RU2301834C2 - Method of production of granulated metallic iron - Google Patents

Method of production of granulated metallic iron Download PDF

Info

Publication number
RU2301834C2
RU2301834C2 RU2005132303/02A RU2005132303A RU2301834C2 RU 2301834 C2 RU2301834 C2 RU 2301834C2 RU 2005132303/02 A RU2005132303/02 A RU 2005132303/02A RU 2005132303 A RU2005132303 A RU 2005132303A RU 2301834 C2 RU2301834 C2 RU 2301834C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slag
mgo
iron
containing substance
basicity
Prior art date
Application number
RU2005132303/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005132303A (en
Inventor
Сузо ИТО (JP)
Сузо Ито
Осаму ЦУГЕ (JP)
Осаму ЦУГЕ
Original Assignee
Кабусики Кайся Кобе Сейко Се
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кабусики Кайся Кобе Сейко Се filed Critical Кабусики Кайся Кобе Сейко Се
Publication of RU2005132303A publication Critical patent/RU2005132303A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2301834C2 publication Critical patent/RU2301834C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/008Use of special additives or fluxing agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/10Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in hearth-type furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/0006Making spongy iron or liquid steel, by direct processes obtaining iron or steel in a molten state
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B13/00Making spongy iron or liquid steel, by direct processes
    • C21B13/10Making spongy iron or liquid steel, by direct processes in hearth-type furnaces
    • C21B13/105Rotary hearth-type furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16Sintering; Agglomerating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16Sintering; Agglomerating
    • C22B1/22Sintering; Agglomerating in other sintering apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • C22B1/244Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic
    • C22B1/245Binding; Briquetting ; Granulating with binders organic with carbonaceous material for the production of coked agglomerates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B5/00General methods of reducing to metals
    • C22B5/02Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes
    • C22B5/10Dry methods smelting of sulfides or formation of mattes by solid carbonaceous reducing agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/10Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
    • Y02P10/134Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions by avoiding CO2, e.g. using hydrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: production of metallic iron in form of granules by means of reduction of raw mixture containing iron oxide, iron ore for example and carbon-containing reductant in furnace with mobile hearth.
SUBSTANCE: amount of CaO-, MgO- and SiO2-containing agents in the mixture is so adjusted that basicity of slag in form of (CaO+MgO)/SiO2 is equal to 1.3-2.3. Content of MgO in slag is 5-13 mass-% depending on composition of slag.
EFFECT: low content of sulfur in metallic iron granules.
9 cl, 6 dwg, 4 tbl, 2 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к способу получения гранулированного металлического железа, в частности к усовершенствованному способу эффективного получения высококачественного гранулированного металлического железа с высокой производительностью с одновременным снижением концентрации серы до возможно более низкого уровня благодаря применению углеродного материала, такого как уголь, в соответствии со способом, согласно которому смесь сырья или его прессовку, включающую содержащее оксид железа вещество, такое как железная руда или т.п., и углеродсодержащий восстановитель, такой как углеродный материал или т.п., подвергают твердофазному восстановлению путем нагревания в печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой, при этом отделяют получаемое металлическое железо от образующегося шлака таким образом, что полученное металлическое железо концентрируется в виде частиц и затвердевает при охлаждении, после чего получение гранулированного металлического железа считается завершенным.The invention relates to a method for producing granular metallic iron, in particular to an improved method for efficiently producing high-quality granular metallic iron with high productivity while reducing sulfur concentration to the lowest possible level due to the use of carbon material, such as coal, in accordance with the method according to which the mixture raw material or its compacting, comprising a substance containing iron oxide, such as iron ore or the like, and a carbon-containing reducing agent, such as a carbon material or the like, is subjected to solid-phase reduction by heating in a moving hearth furnace with a reducing atmosphere, whereby the resulting metallic iron is separated from the resulting slag so that the metallic iron obtained is concentrated in the form of particles and solidifies when cooling, after which the production of granular metallic iron is considered complete.

Описание области техники, к которой относится изобретениеDescription of the technical field to which the invention relates

В последнее время большое внимание уделяется способу получения гранулированного металлического железа, разрабатываемого как относительно мелкомасштабный способ получения железа, согласно которому смесь, включающую содержащее оксид железа вещество (источник железа), такое как железная руда или т.п., и углеродсодержащий восстановитель, такой как уголь или т.п., монометаллическую неспеченную прессовку, полученную путем прессования вышеупомянутой смеси, или углеродсодержащую многослойную прессовку в виде окатышей, брикетов или т.п., подвергают твердофазному восстановлению в печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой, при этом отделяют получаемое металлическое железо от образующегося шлака и обеспечивают концентрирование полученного металлического железа, а затем отверждают полученное металлическое железо охлаждением, после чего получение гранулированного металлического железа считается завершенным.Recently, much attention has been paid to a method for producing granular metallic iron, which is being developed as a relatively small-scale method for producing iron, according to which a mixture comprising an iron oxide-containing substance (source of iron), such as iron ore or the like, and a carbon-containing reducing agent, such as coal or the like, a non-sintered monometallic compact obtained by pressing the aforementioned mixture, or a carbon-containing multilayer compact in the form of pellets, briquettes or the like, rgayut solid phase reduced in the moving hearth furnace with a reducing atmosphere, the obtained metallic iron is separated from the resultant slag and provide the concentration of produced metallic iron, and then cured by cooling the resulting metallic iron, and then obtaining granulated metallic iron is considered complete.

Авторы настоящего изобретения продолжили поиск усовершенствованного способа снижения количества серы, содержащейся в гранулированном металлическом железе, полученном согласно вышеупомянутому способу, в результате которого установили, что существенная десульфурация может быть обеспечена способом, в соответствии с которым подходящее количество содержащего Са вещества, оказывающего десульфурирующее действие благодаря высокому сродству к сере, например СаСО3, дополнительно добавляют к сырьевой смеси, включающей уголь, служащий в качестве углеродсодержащего восстановителя, а также содержащей оксид железа, и вышеупомянутую сырьевую смесь подвергают восстановлению и плавлению путем нагревания, при этом соответствующим образом контролируя температуру нагревания, состав атмосферного газа и т.п. Однако потребность в дальнейшей десульфурации возрастает.The inventors of the present invention continued to search for an improved method for reducing the amount of sulfur contained in the granular metal iron obtained according to the aforementioned method, which established that substantial desulfurization can be achieved by a method in which a suitable amount of Ca-containing substance exhibits a desulfurizing effect due to the high affinity for sulfur, such as CaCO 3, further added to the raw material mixture including the coal serving ka ETS carbonaceous reductant and an iron oxide-containing, and the above-mentioned raw material mixture is subjected to reduction and melting by heating, while appropriately controlling the heating temperature, the composition of the atmospheric gas, etc. However, the need for further desulfurization is increasing.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Соответственно, целью настоящего изобретения является создание способа получения высококачественного гранулированного металлического железа с высокой производительностью и при этом снижения концентрации серы до возможно более низкого уровня, что является результатом получения гранулированного металлического железа с применением способа, согласно которому сырьевую смесь или прессовку, включающую содержащее оксид железа вещество и углеродсодержащий восстановитель, нагревают в печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой или т.п. таким образом, что содержащее оксид железа вещество подвергается твердофазному восстановлению углеродсодержащим восстановителем, особенно при использовании угля или т.п. в качестве углеродного материала.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing high-quality granular metallic iron with high productivity and at the same time reducing the sulfur concentration to the lowest possible level, which is the result of producing granular metallic iron using a method according to which a raw material mixture or compact comprising iron oxide substance and carbon-containing reducing agent are heated in a reducing hearth furnace with a reducing atmosphere or the like such that the iron oxide-containing substance undergoes solid-phase reduction with a carbon-containing reducing agent, especially when using coal or the like. as carbon material.

Для достижения вышеописанной цели с помощью способа получения гранулированного металлического железа согласно настоящему изобретению, в соответствии с которым смесь сырья, включающую содержащее оксид железа вещество и углеродсодержащий восстановитель, подают на под печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой для нагревания, оксид железа, содержащийся в сырьевой смеси, восстанавливают углеродсодержащим восстановителем, а полученное металлическое железо концентрируют в виде частиц во время их отделения от образовавшегося шлака, затем полученное металлическое железо охлаждают с целью отверждения, после чего получение гранулированного металлического железа считается завершенным; количество CaO-содержащего вещества, MgO-содержащего вещества и SiO2-содержащего вещества, содержащегося в сырьевой смеси, регулируют таким образом, что основность образующегося шлака (СаО+MgO)/SiO2 во время процесса составляет от 1,3 до 2,3, а концентрация MgO - от 5 до 13 мас.% в составе шлака и зависит от концентрации каждого из компонентов СаО, MgO и SiO2 в сырьевой смеси.To achieve the above object, using the method for producing granular metallic iron according to the present invention, according to which a mixture of raw materials including an iron oxide-containing substance and a carbon-containing reducing agent is fed to a moving hearth furnace with a reducing atmosphere for heating, the iron oxide contained in the raw material mixtures are reduced with a carbon-containing reducing agent, and the obtained metallic iron is concentrated in the form of particles during their separation from the resulting slag, then the obtained metallic iron is cooled to cure, after which the production of granular metallic iron is considered complete; the amount of CaO-containing substance, MgO-containing substance and SiO 2 -containing substance contained in the raw material mixture is controlled so that the basicity of the resulting slag (CaO + MgO) / SiO 2 during the process is from 1.3 to 2.3 and the concentration of MgO is from 5 to 13 wt.% in the composition of the slag and depends on the concentration of each of the components of CaO, MgO and SiO 2 in the raw material mixture.

В соответствии с вышеупомянутым способом получения согласно настоящему изобретению MgO-содержащее вещество предпочтительно дополнительно смешивают с сырьевой смесью таким образом, чтобы обеспечить нужную основность шлака и концентрацию MgO. В большинстве случаев в качестве MgO-содержащего вещества используют сырой доломит. Более того, в некоторых случаях сырьевая смесь предпочтительно дополнительно содержит подходящее количество CaF2-содержащего вещества, что дает преимущества при регулировании текучести образующегося шлака. В таком случае концентрация CaF2-содержащего вещества в сырьевой смеси предпочтительно составляет от 0,2 до 2 мас.%.According to the aforementioned preparation method according to the present invention, the MgO-containing substance is preferably further mixed with the raw material mixture in such a way as to provide the desired slag basicity and MgO concentration. In most cases, crude dolomite is used as the MgO-containing substance. Moreover, in some cases, the feed mixture preferably additionally contains a suitable amount of CaF 2 -containing substance, which provides advantages in controlling the flow of the resulting slag. In this case, the concentration of CaF 2 -containing substance in the feed mixture is preferably from 0.2 to 2 wt.%.

В соответствии с вышеупомянутым способом согласно настоящему изобретению углеродсодержащий порошок предпочтительно подают таким образом, чтобы он был распределен по поду слоем толщиной от 2 мм до 7,5 мм до подачи сырьевой смеси в печь с подвижным подом с восстановительной атмосферой, обеспечивая поддержание высокого восстановительного потенциала в печи, благодаря действию вышеупомянутого углеродсодержащего порошка тем самым улучшая десульфурацию и получая в результате гранулированное металлическое железо с низкой концентрацией серы, а также повышая выход металлического железа. Следует отметить, что процесс получения предпочтительно осуществляют в печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой при рабочей температуре от 1250 до 1550°С.In accordance with the aforementioned method according to the present invention, the carbon-containing powder is preferably fed in such a way that it is distributed over the hearth with a layer of a thickness of 2 mm to 7.5 mm before the raw material mixture is fed into the moving hearth furnace with a reducing atmosphere, while maintaining a high reduction potential in furnaces, due to the action of the aforementioned carbon-containing powder, thereby improving desulfurization and resulting in a granular metallic iron with a low concentration of sulfur As well as increasing the yield of metallic iron. It should be noted that the production process is preferably carried out in a moving hearth furnace with a reducing atmosphere at an operating temperature of from 1250 to 1550 ° C.

Таким образом, согласно вышеописанному способу получения, в соответствии с которым сырьевую смесь, включающую содержащее оксид железа вещество и углеродсодержащий восстановитель, подвергают нагреванию и восстановлению в печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой, такой как вращающаяся нагревательная подовая печь с восстановительной атмосферой, таким образом, чтобы получить гранулированное металлическое железо, подходящее количество Mg-содержащего вещества, в качестве шлакообразующего, энергично вводят в упомянутую сырьевую смесь таким образом, что как основность (СаО+MgO)/SiO2 полученного шлака, так и содержание MgO относительно состава шлака имели подходящие диапазоны значений, подавляя повышение концентрации серы в полученном гранулированном металлическом железе, неизбежно происходящего из-за использования угля, кокса или т.п., используемого в качестве углеродного материала, тем самым обеспечивая получение высококачественного гранулированного металлического железа, содержащего небольшое количество серы, с высокой производительностью.Thus, according to the above production method, in which a raw material mixture comprising an iron oxide-containing substance and a carbon-containing reducing agent is subjected to heating and reduction in a moving hearth furnace with a reducing atmosphere, such as a rotary heating hearth furnace with a reducing atmosphere, thus in order to obtain granular metallic iron, a suitable amount of Mg-containing substance as a slag-forming substance is vigorously introduced into said raw material mixture in such a way that both the basicity (CaO + MgO) / SiO 2 of the obtained slag and the MgO content relative to the slag composition have suitable ranges of values, inhibiting the increase in sulfur concentration in the obtained granular metallic iron, which inevitably occurs due to the use of coal, coke or the like, used as a carbon material, thereby providing high-quality granular metallic iron containing a small amount of sulfur with high productivity.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 представляет схематичное изображение, показывающее пример печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой, используемой в способе согласно настоящему изобретению;1 is a schematic view showing an example of a reducing hearth furnace with a reducing atmosphere used in the method of the present invention;

Фиг.2 представляет диаграмму, показывающую связь между основностью шлака (СаО+MgO)/SiO2 и температурой плавления шлака, полученными в результате испытаний, на которой кривая (i) представляет способ с использованием только известняка для регулирования основности шлака в смеси, а кривая (ii) представляет способ с использованием как известняка, так и доломита;Figure 2 is a diagram showing the relationship between slag basicity (CaO + MgO) / SiO 2 and slag melting temperature obtained from tests, in which curve (i) represents a method using only limestone to control slag basicity in a mixture, and the curve (ii) represents a method using both limestone and dolomite;

Фиг.3 представляет диаграмму, показывающую связи между основностью шлака (С+M)/S и температурой плавления шлака, полученными в результате других испытаний, на которой кривая (i) представляет способ с использованием только известняка для регулирования основности шлака в смеси, а кривая (ii) представляет способ с использованием как известняка, так и доломита;Figure 3 is a diagram showing the relationship between slag basicity (C + M) / S and slag melting point obtained from other tests, in which curve (i) represents a method using only limestone to control slag basicity in a mixture, and the curve (ii) represents a method using both limestone and dolomite;

Фиг.4 представляет диаграмму, показывающую связи между концентрацией MgO в шлаке и коэффициентом распределения серы (S)/[S] при использовании доломита для регулирования основности шлака, на которой белые кружочки представляют результаты испытаний при использовании железной руды А, а сплошные кружочки представляют результаты испытаний при использовании железной руды В;4 is a diagram showing the relationship between MgO concentration in slag and sulfur distribution coefficient (S) / [S] when using dolomite to control slag basicity, in which white circles represent test results using iron ore A, and solid circles represent results tests using iron ore B;

Фиг.5 представляет диаграмму, показывающую связь между основностью шлака (С+M)/S и коэффициентом распределения серы (S)/[S], полученным в результате испытания;5 is a diagram showing the relationship between the slag basicity (C + M) / S and the sulfur distribution coefficient (S) / [S] obtained from the test;

Фиг.6 представляет диаграмму, показывающую связь между основностью шлака (С+M)/S и коэффициентом распределения серы (S)/[S], полученными в результате другого испытания.6 is a diagram showing the relationship between the slag basicity (C + M) / S and the sulfur distribution coefficient (S) / [S] obtained from another test.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Фиг.1 представляет схематическое изображение, показывающее пример печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой, при этом в соответствии со способом согласно настоящему изобретению используют печь с вращающимся подом.Fig. 1 is a schematic view showing an example of a reducing hearth furnace with a reducing atmosphere, wherein a rotary hearth furnace is used in accordance with the method of the present invention.

В печь А с вращающимся подом с восстановительной атмосферой загружают смесь материалов (в виде уплотненной монометаллической неспеченной прессовки или такой прессовки, как окатыш, брикет или т.п.) 1, полученную из содержащего оксид железа вещества, углеродсодержащего агента и, при необходимости, содержащую CaO, MgO, SiO2 или т.п., содержащихся в виде матричного компонента или зольного компонента, кроме того загружают связующее и гранулированное углеродсодержащее вещество 2, при этом загрузку на вращающийся под 4 осуществляют непрерывно через бункер 3 для подачи материала таким образом, чтобы добиться распределения по поду.A mixture of materials (in the form of a compacted non-sintered monometallic compact or such a compact as a pellet, briquette or the like) 1, obtained from a substance containing iron oxide, a carbon-containing agent and, if necessary, containing, is loaded into a rotary hearth furnace with a reducing atmosphere 1 CaO, MgO, SiO 2 or the like, contained in the form of a matrix component or an ash component, in addition, a binder and granular carbon-containing substance 2 are loaded, while loading on a rotating under 4 is carried out continuously through nker 3 for supplying material in such a way as to achieve distribution on the hearth.

Более конкретно, перед загрузкой смеси материалов 1 через бункер 3 для загрузки материалов подают порошкообразный углеродсодержащий материал 2 таким образом, чтобы он оказался распределенным по вращающемуся поду 4, после чего подают смесь материалов 1 таким образом, чтобы она покрывала вышеупомянутый порошкообразный углеродсодержащий материал 2. Несмотря на то что описание включает ссылку на чертеж примера, согласно которому смесь материалов 1 и углеродсодержащее вещество 2 подают через общий бункер 3 для загрузки материалов, нет необходимости говорить о том, что может быть использовано устройство, в котором смесь материалов 1 и углеродсодержащее вещество 2 подают через два или более бункеров 3. С другой стороны, подача углеродсодержащего вещества 2 таким образом, чтобы оно было распределено по поду, что заметно повышает уровень десульфурации, а также уровень восстановления, как описано ниже, в некоторых случаях может отсутствовать.More specifically, before loading the mixture of materials 1 through the hopper 3 for loading materials serves powdered carbon-containing material 2 so that it is distributed on the rotating hearth 4, after which serves a mixture of materials 1 so that it covers the above-mentioned powdery carbon-containing material 2. Despite the fact that the description includes a link to an example drawing, according to which a mixture of materials 1 and a carbon-containing substance 2 is fed through a common hopper 3 for loading materials, there is no need It’s possible to say that a device can be used in which a mixture of materials 1 and a carbon-containing substance 2 are fed through two or more bins 3. On the other hand, the supply of carbon-containing substance 2 is so that it is distributed along the hearth, which significantly increases the level desulfurization, as well as the level of recovery, as described below, in some cases may be absent.

Вращающийся под 4 печи А с восстановительной атмосферой обычно вращается против часовой стрелки, а продолжительность цикла составляет от 8 до 16 минут в зависимости от рабочих условий, при этом на протяжении цикла оксид железа, содержащийся в смеси материалов 1, восстанавливается в твердом виде и концентрируется в виде частиц благодаря снижению температуры плавления, вызванному науглероживанием, а также отделением полученного металлического железа от образовавшегося шлака, после чего получение гранулированного металлического железа завершено. Следует отметить, что печь А с восстановительной атмосферой содержит большое количество горелок 5, размещенных на верхней боковой стенке и/или потолочной части по отношению к вращающемуся поду 4 таким образом, чтобы обеспечивать под теплотой сгорания или теплотой лучеиспускания от упомянутых горелок 5.Rotating under 4 furnaces A with a reducing atmosphere usually rotates counterclockwise, and the cycle duration is from 8 to 16 minutes depending on operating conditions, while during the cycle the iron oxide contained in the mixture of materials 1 is restored in solid form and concentrated in particles due to a decrease in the melting temperature caused by carburization, as well as the separation of the obtained metallic iron from the resulting slag, after which the production of granular metallic iron for ersheno. It should be noted that furnace A with a reducing atmosphere contains a large number of burners 5 located on the upper side wall and / or ceiling part with respect to the rotating hearth 4 in such a way as to provide under the heat of combustion or heat of radiation from the burners 5.

Смесь материалов 1, подаваемую на вращающийся под 4, изготовленный из огнеупорного материала, нагревают при помощи теплоты сгорания или теплоты лучеиспускания от горелок 5 во время ее ротационного движения в восстановительной печи А на вращающемся поде 4, при этом оксид железа, содержащийся в смеси материалов 1, восстанавливается в твердом состоянии, проходя через полосу нагревания в восстановительной печи А, после чего образующееся металлическое железо концентрируется в виде частиц, размягчаясь благодаря науглероживанию под действием оставшегося углеродсодержащего восстановителя, а также отделения полученного металлического железа от образовавшегося расплавленного шлака, затем полученное металлическое железо отверждают путем охлаждения в следующей зоне вращающегося пода 4, после чего полученное металлическое железо сгружают с пода при помощи разгрузочного устройства 6, такого как шнек. Следует отметить, что цифрой 7 обозначен канал для отработанного газа.The mixture of materials 1, fed to a rotary hearth 4 made of refractory material, is heated by the heat of combustion or the heat of radiation from the burners 5 during its rotational movement in a reduction furnace A on a rotary hearth 4, while the iron oxide contained in the mixture of materials 1 , is restored in the solid state, passing through the heating strip in the reduction furnace A, after which the metal iron formed is concentrated in the form of particles, softening due to carburization under the action of tavshegosya carbonaceous reductant, and separating produced metallic iron from molten slag is formed, and then the generated metallic iron is solidified by cooling in the next zone of the rotary hearth 4, after which the generated metallic iron is unloaded from the hearth by using the discharging device 6, such as a screw. It should be noted that the number 7 indicates the channel for the exhaust gas.

С другой стороны, печь с вращающимся подом с восстановительной атмосферой, имеющая большой размер, обычно применяемая на практике, имеет такую конструкцию, при которой газообразное топливо, например природный газ, сжигают в большом количестве горелок, расположенных над вращающимся подом таким образом, чтобы обеспечивать теплоту сгорания, необходимую для восстановления и плавления смеси материалов, подаваемых на под. Однако окислительный газ, такой как СО2, Н2О и т.п., содержащийся в отработанном газе, образовавшемся в результате вышеописанного сгорания, влияет на состав атмосферного газа, окружающего смесь материалов, что приводит к существенным затруднениям при поддержании высокого восстановительного потенциала атмосферного газа, представляющего собой (СО+Н2)/(СО+СО222О), во многих случаях также сокращаемого до СО/(СО+СО2).On the other hand, a large-sized rotary hearth kiln with a reducing atmosphere, commonly used in practice, is designed in such a way that gaseous fuels, such as natural gas, are burned in a large number of burners located above the rotary hearth so as to provide heat combustion, necessary for the recovery and melting of the mixture of materials supplied to the under. However, an oxidizing gas such as CO 2 , H 2 O and the like contained in the exhaust gas resulting from the above-described combustion affects the composition of the atmospheric gas surrounding the mixture of materials, which leads to significant difficulties in maintaining a high atmospheric reduction potential gas, which is (CO + H 2 ) / (CO + CO 2 + H 2 + H 2 O), in many cases also reduced to CO / (CO + CO 2 ).

В результате восстановления оксида железа, содержащегося в смеси материалов, в целом завершенного на вращающемся поде на стадии нагревания и восстановления, получают восстановленное железо, соответствующее чистому железу. Более того, частицы восстановленного железа, полученные на стадии нагревания и восстановления, быстро науглероживаются благодаря оставшемуся углеродсодержащему восстановителю, содержащемуся в смеси материалов. В результате температура их плавления сильно снижается благодаря повышенному содержанию углерода в восстановленном железе, что обеспечивает плавление при заранее заданной температуре атмосферы (например, от 1350 до 1500°С), а также концентрацию мелких частиц восстановленного железа, при этом металлическое железо получают в виде крупных гранул. На стадии плавления и концентрации компоненты шлака, содержащиеся в смеси материалов, также подвергают плавлению и концентрации в процессе их отделения от металлического железа.As a result of the reduction of iron oxide contained in the mixture of materials, generally completed on a rotating hearth at the stage of heating and reduction, reduced iron corresponding to pure iron is obtained. Moreover, the reduced iron particles obtained in the heating and reduction step are rapidly carbonized due to the remaining carbon-containing reducing agent contained in the mixture of materials. As a result, their melting point is greatly reduced due to the increased carbon content in the reduced iron, which ensures melting at a predetermined atmosphere temperature (for example, from 1350 to 1500 ° C), as well as the concentration of small particles of reduced iron, while metallic iron is obtained in the form of large granules. At the stage of melting and concentration, the components of the slag contained in the mixture of materials are also subjected to melting and concentration during their separation from metallic iron.

В таком случае, если смесь материалов или окружающий ее атмосферный газ имеет достаточный восстановительный потенциал, серный компонент, содержащийся в угле, коксе или т.п.и выполняющий роль углеродсодержащего восстановителя, добавляемого к смеси материалов, связывается в виде CaS благодаря компоненту СаО, содержащемуся в шлаке, при этом серный компонент отделяют вместе со шлаком.In this case, if the mixture of materials or atmospheric gas surrounding it has a sufficient reduction potential, the sulfur component contained in coal, coke or the like, and acting as a carbon-containing reducing agent added to the mixture of materials, binds as CaS due to the CaO component contained in in the slag, while the sulfur component is separated together with the slag.

Однако авторы настоящего изобретения установили, что если атмосферный газ имеет недостаточный восстановительный потенциал во время восстановления и плавления, то происходит взаимодействие CaS и FeO, каждый из которых находится в равновесном состоянии, что вызывает затруднение, заключающееся в том, что серный компонент легко абсорбируется расплавленным гранулированным металлическим железом с образованием FeS. Соответственно, авторы настоящего изобретения провели интенсивные исследования по разработке способа поддержания высокого уровня восстановительного потенциала атмосферного газа, окружающего такую смесь материалов.However, the authors of the present invention found that if the atmospheric gas has insufficient reduction potential during reduction and melting, then CaS and FeO react, each of which is in equilibrium, which causes the difficulty that the sulfur component is easily absorbed by the molten granular metallic iron to form FeS. Accordingly, the authors of the present invention conducted intensive research to develop a method of maintaining a high level of reduction potential of atmospheric gas surrounding such a mixture of materials.

В результате был разработан следующий способ. Вначале на под печи с восстановительной атмосферой предварительно загружают слой углеродсодержащего порошка, а затем смесь материалов таким образом, чтобы покрыть вышеупомянутый слой углеродсодержащего порошка (в дальнейшем называемый «слоем углеродсодержащего порошка, распределенного по поду»), после чего осуществляют нагревание и восстановление. Вышеописанный способ позволяет поддерживать высокий восстановительный потенциал атмосферного газа, окружающего такую смесь материалов, а также эффективно осуществлять реакцию восстановления и плавления в течение короткого периода времени, составляющего от 10 до 16 минут, который является периодом цикла вращения пода печи с восстановительной атмосферой, тем самым относительно улучшая десульфурацию.As a result, the following method was developed. First, a layer of carbon-containing powder is preliminarily loaded onto a sub-furnace with a reducing atmosphere, and then a mixture of materials is used to cover the aforementioned layer of carbon-containing powder (hereinafter referred to as the “layer of carbon-containing powder distributed over the hearth”), followed by heating and reduction. The above method allows you to maintain a high reduction potential of atmospheric gas surrounding such a mixture of materials, as well as to efficiently carry out the reduction and melting reaction for a short period of time from 10 to 16 minutes, which is the period of the rotation cycle of the hearth of the furnace with the reducing atmosphere, thereby relatively improving desulfurization.

Однако, как указано выше, вышеописанные действия, осуществляемые в печи с вращающимся подом с восстановительной атмосферой практического масштаба, обеспечивают недостаточную десульфурацию, необходимую для устойчивого получения гранулированного металлического железа с содержанием серы 0,05% или менее, и, соответственно, существует потребность в разработке способа дальнейшего уверенного снижения содержания серы в гранулированном металлическом железе. Соответственно, в результате интенсивных исследований авторы настоящего изобретения разработали способ согласно данному изобретению, в соответствии с которым в шлаке содержится подходящее количество MgO, а его основность (СаО+MgO)/SiO2 на основе концентрации СаО, MgO и SiO2, содержащихся в смеси материалов, контролируют соответствующим образом, обеспечивая более эффективную десульфурацию на стадии восстановления и плавления, тем самым заметно улучшая качество получаемого гранулированного металлического железа.However, as described above, the above-described operations carried out in a rotary hearth furnace with a practical reducing atmosphere provide insufficient desulfurization necessary for the stable production of granular metallic iron with a sulfur content of 0.05% or less, and, accordingly, there is a need to develop a way to further confidently reduce the sulfur content in the granular metallic iron. Accordingly, as a result of intensive research, the authors of the present invention have developed a method according to this invention, according to which the slag contains a suitable amount of MgO, and its basicity (CaO + MgO) / SiO 2 based on the concentration of CaO, MgO and SiO 2 contained in the mixture materials, are controlled accordingly, providing more effective desulfurization at the stage of reduction and melting, thereby significantly improving the quality of the obtained granular metallic iron.

Конкретно, согласно данному варианту загружаемые количества вышеупомянутых СаО и MgO регулируют таким образом, что основность (СаО+MgO)/SiO2 шлака соответствует диапазону от 1,3 до 2,3, а концентрация MgO составляет от 5 до 13% в зависимости от вида и количества матричного компонента, содержащегося в оксиде железа (железная руда или т.п.), а также от вида и количества зольного компонента, содержащегося в углеродсодержащем восстановителе (уголь, порошок кокса или т.п.), содержащегося в смеси материалов, и, более того, в некоторых случаях, от вида и количества пустой породы, содержащегося в СаО-содержащем веществе или MgO-содержащем веществе, которое может быть добавлено дополнительно, и от вида и количества зольного компонента, содержащегося в углеродсодержащем порошке, который может быть загружен таким образом, чтобы быть распределенным по поду. Это приводит к устойчивой и высокой десульфурации, тем самым обеспечивая получение гранулированного металлического железа с пониженным содержанием серы.Specifically, according to this embodiment, the loading amounts of the aforementioned CaO and MgO are controlled in such a way that the basicity of (CaO + MgO) / SiO 2 slag corresponds to a range of 1.3 to 2.3, and the MgO concentration is from 5 to 13% depending on the type and the amount of the matrix component contained in the iron oxide (iron ore or the like), as well as the type and amount of the ash component contained in the carbon-containing reducing agent (coal, coke powder or the like) contained in the mixture of materials, and Moreover, in some cases, by type and quantity va gangue contained in the CaO-containing substance or MgO-containing substance, which can be added additionally, and the kind and amount of the ash component contained in the carbonaceous powder, which can be loaded so as to be spread over the hearth. This leads to a stable and high desulfurization, thereby ensuring the production of granular metallic iron with a low sulfur content.

Следует отметить, что для поддержания основности (СаО+MgO)/SiO2 шлакового компонента шихты в диапазоне от 1,3 до 2,3, количество загружаемого СаО-содержащего вещества или MgO-содержащего вещества, добавляемых отдельно от смеси материалов, устанавливают исходя из матричного компонента, содержащегося в железной руде или т.п., загружаемой в качестве содержащего оксид железа вещества, состава и содержания зольного компонента, содержащегося в угле, коксе или т.п., загружаемого в качестве углеродсодержащего восстановителя, и, более того, в некоторых случаях, из состава и содержания зольного компонента, содержащегося в углеродсодержащем порошке, который может быть загружен таким образом, чтобы быть распределенным по поду.It should be noted that to maintain the basicity (CaO + MgO) / SiO 2 of the slag component of the charge in the range from 1.3 to 2.3, the amount of CaO-containing substance or MgO-containing substance added separately from the mixture of materials is set based on a matrix component contained in iron ore or the like, loaded as an iron oxide-containing substance, a composition and content of an ash component contained in coal, coke or the like, loaded as a carbon-containing reducing agent, and, moreover, some words teas of the composition and content of the ash component contained in the carbonaceous powder, which can be loaded so as to be spread over the hearth.

Несмотря на то что виды СаО-содержащего вещества и MgO-содержащего вещества конкретно не ограничены, в наиболее общих случаях используют оксид кальция или СаСО3 в качестве Са-содержащего вещества, а в качестве MgO-содержащего вещества предпочтительно используют вещество, полученное из природной руды, в том числе доломита или морской воды. Более того, способ добавления, используемый в данном варианте, не ограничен конкретным способом, при этом дополнительные вещества могут быть добавлены к смеси материалов на стадии ее предварительной подготовки, либо дополнительные вещества подают на вращающийся под предварительно вместе или отдельно от вышеупомянутого углеродсодержащего порошка, подаваемого таким образом, чтобы быть распределенным по вращающемуся поду, либо дополнительные вещества добавляют отдельно от смеси материалов из верхней части одновременно или после загрузки смеси материалов и т.д.Although the types of CaO-containing substance and MgO-containing substance are not particularly limited, in the most general cases, calcium oxide or CaCO 3 is used as the Ca-containing substance, and the substance obtained from natural ore is preferably used as the MgO-containing substance. , including dolomite or sea water. Moreover, the addition method used in this embodiment is not limited to a specific method, while additional substances can be added to the mixture of materials at the stage of its preliminary preparation, or additional substances are fed to the rotating under previously together or separately from the aforementioned carbon-containing powder supplied by such so as to be distributed over a rotating hearth, or additional substances are added separately from the mixture of materials from the top at the same time or after loading ki mixture of materials, etc.

С другой стороны, было подтверждено, что отношение содержания серы в расплавленном шлаке к содержанию серы в расплавленном железе (восстановленном железе), в дальнейшем называемого «коэффициентом распределения серы (S)/[S]», в большой степени также зависит от основности шлака, образующегося при получении металлического железа известными способами. Однако несмотря на то, что удаление серы в способе получения гранулированного металлического железа с применением вращающейся подовой печи с восстановительной атмосферой согласно настоящему изобретению внешне похоже на известные способы, его механизм в настоящем изобретении существенно отличается от механизма известных способов.On the other hand, it was confirmed that the ratio of the sulfur content in the molten slag to the sulfur content in the molten iron (reduced iron), hereinafter referred to as the "sulfur distribution coefficient (S) / [S]", also largely depends on the basicity of the slag, formed upon receipt of metallic iron by known methods. However, despite the fact that the removal of sulfur in the method for producing granular metallic iron using a rotary hearth furnace with a reducing atmosphere according to the present invention is outwardly similar to known methods, its mechanism in the present invention is significantly different from the mechanism of known methods.

Иными словами, при распределении серы при обычном получении чугуна или стали коэффициент распределения серы (S)/[S] зависит от ее равновесия, что, в свою очередь, зависит от состава расплавленного шлака на поверхности расплавленного железа, состава расплавленного железа и атмосферы.In other words, during the distribution of sulfur in the usual production of cast iron or steel, the distribution coefficient of sulfur (S) / [S] depends on its equilibrium, which, in turn, depends on the composition of molten slag on the surface of molten iron, the composition of molten iron and the atmosphere.

С другой стороны, в соответствии со способом получения гранулированного металлического железа с применением вращающейся подовой печи с восстановительной атмосферой согласно настоящему изобретению оксид железа в смеси материалов восстанавливают при помощи углеродсодержащего восстановителя в твердом состоянии при температуре, составляющей приблизительно от 1250 до 1550°С. Таким образом, оксид железа раскисляют с получением восстановленного железа.On the other hand, in accordance with the method for producing granular metallic iron using a rotary kiln with a reducing atmosphere according to the present invention, the iron oxide in the mixture of materials is reduced using a carbon-containing reducing agent in the solid state at a temperature of about 1250 to 1550 ° C. Thus, iron oxide is deoxidized to produce reduced iron.

Соответственно, большая часть угля или кокса, содержащегося в смеси материалов, расходуется на стадии твердофазного восстановления. С другой стороны, в то время как часть серы, содержащейся в угле или т.п., испаряется в атмосферу, большая ее часть абсорбируется матричным компонентом или зольным компонентом, содержащимся в смеси материалов, либо СаО или т.п., содержащимся в добавляемом материале, что приводит к удерживанию серы в смеси материалов в виде CaS.Accordingly, most of the coal or coke contained in the mixture of materials is consumed in the solid phase reduction step. On the other hand, while part of the sulfur contained in coal or the like evaporates into the atmosphere, most of it is absorbed by the matrix component or the ash component contained in the mixture of materials, or CaO or the like contained in the added material, which leads to the retention of sulfur in the mixture of materials in the form of CaS.

Более того, после завершения в целом твердофазного восстановления восстановленные мелкие частицы железа в смеси материалов подвергаются быстрому науглероживанию оставшимся углеродсодержащим веществом, т.е. углеродом (С), что, как ясно показано на фазовой диаграмме Fe-C, приводит к снижению температуры плавления восстановленного железа. В результате было установлено, что восстановленное железо, подвергнутое науглероживанию, плавится даже при температуре, например, 1500°С или менее или даже при температуре 1350°С или менее, при этом мелкие частицы восстановленного железа концентрируются, что приводит к увеличению размера частиц гранулированного металлического железа.Moreover, after the completion of the whole solid-phase reduction, the reduced small iron particles in the mixture of materials undergo rapid carburization with the remaining carbon-containing substance, i.e. carbon (C), which, as is clearly shown in the phase diagram of Fe-C, leads to a decrease in the melting point of reduced iron. As a result, it was found that reduced carburized iron melts even at a temperature of, for example, 1500 ° C or less, or even at a temperature of 1350 ° C or less, while small particles of reduced iron are concentrated, which leads to an increase in the particle size of the granular metal gland.

Более того, на стадии науглероживания и концентрации восстановленного железа компоненты шлака (оксиды металлов, такие как СаО, SiO2, Al2O3, MgO и т.п., которые не были восстановлены из-за высокой степени их сродства с кислородом) полностью или частично плавятся, а образующийся расплавленный шлак также концентрируется, в целом обеспечивая завершение отделения шлака от гранулированного металлического железа, сконцентрированного благодаря плавлению и цементированию.Moreover, at the stage of carburization and the concentration of reduced iron, the components of the slag (metal oxides such as CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, etc., which were not reduced due to their high degree of affinity with oxygen) are completely or partially melted, and the molten slag that forms is also concentrated, generally ensuring completion of the separation of the slag from the granular metallic iron, concentrated by melting and cementing.

В любом случае на вышеописанной стадии науглероживания и концентрации восстановленного железа и образующегося шлака сильное влияние на серу (S), в основном связанную СаО в шлаке с образованием CaS, оказывает восстановительный потенциал атмосферного газа, окружающего смесь материалов, даже при сохранении такого же состава шлака. Например, было подтверждено, что при значении восстановительного потенциала [CO/(CO+CO2)] атмосферного газа около 0,7 или менее некоторое или существенное количество серы, связанной в виде CaS, мигрирует в восстановленное железо, образуя FeS.In any case, at the above stage of carburization and the concentration of reduced iron and the resulting slag, the reducing potential of atmospheric gas surrounding the mixture of materials has a strong effect on sulfur (S), mainly bound CaO in the slag with the formation of CaS, even while maintaining the same slag composition. For example, it was confirmed that at a reduction potential of [CO / (CO + CO 2 )] of atmospheric gas of about 0.7 or less, some or significant amount of sulfur bound as CaS migrates to the reduced iron to form FeS.

Соответственно, с целью уменьшения серного компонента (S), содержащегося в гранулированном металлическом железе, полученном с применением способа согласно настоящему изобретению, т.е. с целью улучшения действительной десульфурации, очень важно стабильно удерживать серный компонент (S), связанный в виде CaS в шлаке, таким образом, чтобы предотвратить миграцию серы по направлению к восстановленному железу. Соответственно, важно поддерживать основность шлака на конечной стадии на как можно более высоком уровне, а также поддерживать высокий восстановительный потенциал атмосферного газа.Accordingly, in order to reduce the sulfur component (S) contained in the granular metallic iron obtained using the method according to the present invention, i.e. in order to improve actual desulfurization, it is very important to stably hold the sulfur component (S) bound as CaS in the slag in such a way as to prevent the migration of sulfur towards the reduced iron. Accordingly, it is important to maintain the basicity of the slag at the final stage at the highest possible level, as well as maintain a high reduction potential of atmospheric gas.

В способе восстановления и плавления согласно настоящему изобретению железо предпочтительно не получают при температуре атмосферы 1550°С или более в отличие от известных печей для получения железа или стали, в которых восстанавливают расплавленное железо, с точки зрения оборудования и работы вращающейся печи с восстановительной атмосферой; в таком случае железо предпочтительно получают при температуре атмосферы около 1550°С или менее, более предпочтительно - при температуре атмосферы около 1500°С или менее. Однако повышение основности шлака, образующегося на вышеописанной стадии восстановления и плавления, до величины 2, 3 или более заменяет концентрирование восстановленного железа, а также повышает температуру плавления шлака, что приводит к замедлениюнию отделения шлака. Это вызывает затруднения с получением крупных частиц гранулированного металлического железа с высоким выходом, что противоречит цели настоящего изобретения.In the reduction and melting method according to the present invention, iron is preferably not obtained at an atmosphere temperature of 1550 ° C. or more, in contrast to known iron or steel furnaces in which molten iron is reduced in terms of equipment and operation of a rotary furnace with a reducing atmosphere; in this case, iron is preferably obtained at an atmosphere temperature of about 1550 ° C. or less, more preferably at an atmosphere temperature of about 1500 ° C. or less. However, increasing the basicity of the slag formed at the above stage of reduction and melting to a value of 2, 3 or more replaces the concentration of reduced iron, and also increases the melting point of the slag, which slows down the separation of slag. This causes difficulties in obtaining large particles of granular metallic iron in high yield, which is contrary to the purpose of the present invention.

Как указано выше, согласно данному варианту состав материала регулируют таким образом, что основность (СаО+MgO)/SiO2), обозначение которой в дальнейшем также сокращено до «(С+M)/S», находится в диапазоне от 1,3 до 2,3, при этом сохраняя концентрацию MgO, содержащегося в шлаке, в диапазоне от 5 до 13%, что приводит к существенному улучшению коэффициента распределения серы (S)/[S] между шлаком и гранулированным металлическим железом, получаемым на конечной стадии, и тем самым сильно снижает содержание серы [S] в гранулированном металлическом железе. Основания для вышеупомянутых подходящих диапазонов основности шлака (С+M)/S и содержания MgO в шлаке подробно описаны ниже.As indicated above, according to this embodiment, the composition of the material is controlled in such a way that the basicity (CaO + MgO) / SiO 2 ), the designation of which is further reduced to “(C + M) / S”, is in the range from 1.3 to 2,3, while maintaining the concentration of MgO contained in the slag in the range from 5 to 13%, which leads to a significant improvement in the distribution coefficient of sulfur (S) / [S] between the slag and the granular metallic iron obtained at the final stage, and thereby greatly reducing the sulfur content [S] in the granular metallic iron. The grounds for the above-mentioned suitable ranges of slag basicity (C + M) / S and MgO content in the slag are described in detail below.

Следует отметить, что факт сильной связи коэффициента распределения серы (S)/[S] с основностью шлака при взаимодействии между шлаком и металлом в процессе вышеупомянутого обычного получения железа или стали является известным. Более того, было установлено, что MgO, незаменимый в способе получения согласно настоящему изобретению, имеет гораздо более низкий уровень десульфуризации по сравнению с СаО. Согласно настоящему изобретению существенное количество MgO энергично используют наряду с СаО и, в результате, уровень десульфурации в способе получения согласно настоящему изобретению резко повышается по сравнению со способом, в котором применяют только СаО.It should be noted that the fact that the sulfur distribution coefficient (S) / [S] is strongly related to the slag basicity during the interaction between the slag and the metal during the aforementioned conventional production of iron or steel is known. Moreover, it was found that MgO, indispensable in the production method according to the present invention, has a much lower level of desulfurization compared to CaO. According to the present invention, a substantial amount of MgO is used vigorously along with CaO and, as a result, the level of desulfurization in the production method according to the present invention rises sharply compared to a method in which only CaO is used.

Хотя причина того, почему высокая степень десульфурации может быть получена в результате использования MgO, в настоящее время не получила теоретического объяснения, с учетом приведенных ниже результатов испытаний было сделано следующее допущение. Иными словами, было высказано предположение о том, что соответствующее регулирование основности шлака (С+M)/S, включающего подходящее количество MgO в образующемся шлаке, обеспечивает оптимальное проявление свойств, таких как температура плавления, текучесть или т.п. образующегося шлака, тем самым максимально повышая коэффициент распределения серы (S)/[S] образующегося шлака.Although the reason why a high degree of desulfurization can be obtained by using MgO has not yet been theoretically explained, the following assumption has been made with the test results below. In other words, it has been suggested that the appropriate control of slag basicity (C + M) / S, including a suitable amount of MgO in the resulting slag, provides an optimal manifestation of properties such as melting point, fluidity, or the like. the resulting slag, thereby maximizing the sulfur distribution coefficient (S) / [S] of the resulting slag.

С другой стороны, в способе получения с применением подвижной подовой плавильной печи с восстановительной атмосферой согласно настоящему изобретению связь между основностью шлака (С+M)/S, образующегося на конечной стадии, и температурой плавления существенно зависит от вида и марки содержащего оксид железа вещества (железная руда или т.п.) и углеродсодержащего восстановителя, используемых в качестве сырья.On the other hand, in the production method using a movable hearth melting furnace with a reducing atmosphere according to the present invention, the relationship between the basicity of the slag (C + M) / S formed at the final stage and the melting temperature substantially depends on the type and brand of the substance containing iron oxide ( iron ore or the like) and a carbon-containing reducing agent used as raw materials.

На фиг.2, например, представлены результаты исследования связи между основностью (С+M)/S образующегося шлака и температурой плавления при осуществлении способа восстановления и плавления во вращающейся подовой печи с восстановительной атмосферой с использованием смеси материалов, полученной из гематитовой руды (А) (см. таблицу 1 в представленном ниже примере), которая является типичным примером содержащего оксид железа вещества, угля (см. таблицу 2 в представленном ниже примере), служащего в качестве углеродсодержащего восстановителя, представляющих собой основное сырье, и дополнительно включает известняк, используемый в качестве СаО-содержащего вещества, и доломит, используемый в качестве MgO-содержащего вещества, для получения нужной основности шлака на конечной стадии.Figure 2, for example, presents the results of a study of the relationship between the basicity (C + M) / S of the resulting slag and the melting temperature in the implementation of the recovery method and melting in a rotary hearth furnace with a reducing atmosphere using a mixture of materials obtained from hematite ore (A) (see table 1 in the example below), which is a typical example of an iron oxide-containing substance, coal (see table 2 in the example below), which serves as a carbon-containing reducing agent, before constituting the main raw material, and further includes limestone used as a CaO-containing substance, and dolomite used as an MgO-containing substance, to obtain the desired basicity of the slag at the final stage.

На чертежах температуру плавления шлака определяют исходя из фазовой диаграммы, основанной на четвертичной системе, включающей СаО, SiO2, Al2O3 и MgO, являющиеся основными компонентами шлака. Следует отметить, что кривая (i) на чертежах представляет связь между основностью шлака и температурой плавления при использовании в качестве агента для получения нужной основности только известняка, представляющего собой СаО-содержащее вещество. Как явно следует из кривой, основность шлака (С+M)/S выше приблизительно 1,4, вызывает резкое повышение температуры плавления шлака. Более того, основность шлака (С+M)/S около 1,75 повышает температуру плавления шлака приблизительно до величины 1550°С, которая считается максимально возможной температурой для действительной практической операции. Более того, основность шлака (С+M)/S, превышающая величину около 1,75, вызывает повышение температуры плавления шлака до уровня свыше 1550°С, что выходит за рамки диапазона, допустимые для способа получения согласно настоящему изобретению. Соответственно, при удерживании температуры атмосферы плавление и концентрирование образующегося шлака замедляются, вызывая затруднение с концентрированием восстановленного железа, что препятствует достижению цели настоящего изобретения. Нет необходимости напоминать о том, что получение, осуществляемое при повышенной температуре атмосферы (рабочая температура), превышающей 1550°С, обеспечивает плавление шлака с высокой основностью. Однако при использовании печи с подвижным подом согласно настоящему изобретению получение при рабочей температуре 1550°С или более приводит к существенному сокращению срока ее службы из-за характера оборудования, не выдерживающего такой режим.In the drawings, the melting temperature of the slag is determined based on a phase diagram based on a quaternary system, including CaO, SiO 2 , Al 2 O 3 and MgO, which are the main components of the slag. It should be noted that curve (i) in the drawings represents the relationship between the basicity of the slag and the melting temperature when used as an agent to obtain the desired basicity only limestone, which is a CaO-containing substance. As the curve clearly shows, the basicity of the slag (C + M) / S above about 1.4 causes a sharp increase in the melting temperature of the slag. Moreover, the slag basicity (C + M) / S of about 1.75 raises the melting point of the slag to approximately 1550 ° C, which is considered the maximum possible temperature for an actual practical operation. Moreover, a slag basicity (C + M) / S in excess of about 1.75 causes an increase in the melting temperature of the slag to a level above 1550 ° C, which is outside the range acceptable for the production method according to the present invention. Accordingly, while maintaining the temperature of the atmosphere, the melting and concentration of the resulting slag slows down, making it difficult to concentrate the reduced iron, which impedes the achievement of the objective of the present invention. There is no need to recall that the preparation carried out at an elevated temperature of the atmosphere (operating temperature) exceeding 1550 ° C ensures the melting of slag with high basicity. However, when using a moving hearth furnace according to the present invention, obtaining at an operating temperature of 1550 ° C. or more leads to a significant reduction in its service life due to the nature of the equipment that cannot withstand such a regime.

С другой стороны, кривая (ii), представленная на чертеже 2, показывает связь между основностью шлака (С+M)/S и температурой плавления при использовании в качестве агентов для получения нужной основности как известняка, так и доломита. Как очевидно из кривой, повышение содержания MgO в шлаке на конечной стадии вызывает снижение температуры плавления шлака на конечной стадии во всем диапазоне основности шлака по сравнению с кривой (i). Более того, следует отметить, что добавление подходящего количества содержащего MgO вещества к смеси материалов снижает температуру плавления шлака на конечной стадии до 1550°С или менее даже при повышении основности (С+M)/S шлака до величины около 2,3, тем самым обеспечивая возможность получения без затруднений при температуре атмосферы 1550°С, вызывающей затруднения в случае, представленном на фиг.1.On the other hand, curve (ii) shown in Figure 2 shows the relationship between the slag basicity (C + M) / S and the melting point when both limestone and dolomite are used as agents to obtain the desired basicity. As is evident from the curve, an increase in the MgO content in the slag at the final stage causes a decrease in the melting point of the slag at the final stage in the entire range of slag basicity compared to curve (i). Moreover, it should be noted that adding a suitable amount of MgO-containing substance to the mixture of materials reduces the melting point of the slag at the final stage to 1550 ° C or less even when the basicity (C + M) / S of the slag is increased to a value of about 2.3, thereby providing the possibility of obtaining without difficulty at an atmosphere temperature of 1550 ° C, causing difficulties in the case shown in figure 1.

Как описано выше, с применением способа получения согласно настоящему изобретению, получение осуществляют в подвижной подовой печи практического масштаба с повышенной основностью (С+M)/S шлака до величины около 2,3, которая является максимально допустимой основностью, используя MgO-содержащее вещество в качестве регулирующего основность агента, обеспечивающего плавление шлака при температуре до 1550°С, подходящей для практического производства, тем самым способствуя устойчивому получению гранулированного металлического железа в устойчивых производственных условиях, при этом поддерживая коэффициент распределения серы (S)/[S] между шлаком и металлом на уровне около 25 или более, предпочтительно 35 или более. В результате гранулированное металлическое железо может быть получено на конечной стадии надежным способом с содержанием серы 0,05% или менее, предпочтительно с содержанием серы 0,04% или менее, что в некоторой степени зависит от марки угля или т.п., подаваемого в качестве углеродсодержащего восстановителя, либо от материала, подаваемого таким образом, чтобы быть распределенным по поду.As described above, using the production method according to the present invention, the preparation is carried out in a movable hearth furnace of a practical scale with increased basicity (C + M) / S of slag to a value of about 2.3, which is the maximum allowable basicity using an MgO-containing substance in as a basicity regulating agent, providing slag melting at temperatures up to 1550 ° C, suitable for practical production, thereby contributing to the stable production of granular metallic iron in a stable production conditions, while maintaining the distribution coefficient of sulfur (S) / [S] between the slag and the metal at a level of about 25 or more, preferably 35 or more. As a result, granular metallic iron can be obtained at the final stage in a reliable way with a sulfur content of 0.05% or less, preferably with a sulfur content of 0.04% or less, which to some extent depends on the brand of coal or the like, supplied to as a carbon-containing reducing agent, or from a material supplied in such a way as to be distributed across the hearth.

В частности, способ получения согласно настоящему изобретению имеет существенное преимущество, заключающееся в предотвращении снижения коэффициента распределения серы (S)/[S] по причине ухудшения восстановительного потенциала атмосферного газа путем регулирования основности шлака (С+M)/S и содержания MgO, которое неизбежно происходит при использовании способа нагревания сжиганием с применением газовых горелок, наиболее часто используемых для нагрева в печи.In particular, the production method according to the present invention has the significant advantage of preventing a decrease in the sulfur distribution coefficient (S) / [S] due to the deterioration of the reduction potential of atmospheric gas by controlling the basicity of the slag (C + M) / S and the MgO content, which is inevitable occurs when using the method of heating by combustion using gas burners, most often used for heating in an oven.

Следует отметить, что дальнейшее повышение соотношения в загрузке известняка и доломита, служащих в качестве агентов для регулирования основности, дополнительно увеличивающее содержание MgO в шлаке на конечной стадии, дополнительно снижающее температуру плавления шлака на конечной стадии, может потребовать использования устройства, в котором получение осуществляют с основностью шлака (С+M)/S более 2,3. Однако в данном случае излишнее повышение основности (С+M)/S образующегося шлака повышает вязкость (что является причиной низкой текучести), вызывающую замедление концентрирования восстановленного железа и снижение выхода гранулированного металлического железа, а также затруднения при получении подходящего гранулированного металлического железа в виде шариков. Соответственно, максимальная величина основности (С+M)/S для данного варианта согласно настоящему изобретению должна составлять 2,3.It should be noted that a further increase in the ratio in the loading of limestone and dolomite, serving as agents for regulating basicity, further increasing the MgO content in the slag at the final stage, further reducing the melting temperature of the slag at the final stage, may require the use of a device in which basicity of slag (C + M) / S more than 2.3. However, in this case, an excessive increase in the basicity (C + M) / S of the resulting slag increases the viscosity (which causes low fluidity), which slows down the concentration of reduced iron and decreases the yield of granular metallic iron, as well as difficulties in obtaining a suitable granular metallic iron in the form of balls . Accordingly, the maximum basicity value (C + M) / S for this embodiment according to the present invention should be 2.3.

Следует отметить, что причина, по которой минимальная величина основности (С+M)/S должна составлять 1,3, заключается в том, что шлак с основностью ниже вышеупомянутой минимальной величины вызывает ухудшение десульфурации, что приводит к затруднениям при снижении содержания серы в восстановленном железе даже при высоком восстановительном потенциале. Соответственно, основность шлака (С+M)/S для данного варианта согласно настоящему изобретению должна составлять от 1,4 до 2,0.It should be noted that the reason why the minimum basicity value (C + M) / S should be 1.3 is that slag with a basicity lower than the aforementioned minimum value causes a decrease in desulfurization, which leads to difficulties in reducing the sulfur content in the reduced iron, even with a high reduction potential. Accordingly, the slag basicity (C + M) / S for this embodiment according to the present invention should be from 1.4 to 2.0.

Фиг.3 показывает связь между основностью шлака (С+M)/S и температурой плавления шлака, при этом основность образующегося шлака (С+M)/S контролируют, регулируя количество СаО-содержащего вещества и MgO-содержащего вещества, добавляемого к смеси материалов, в основном состоящей из магнетитовой руды, служащей в качестве содержащего оксид железа вещества, и угля, служащего в качестве углеродсодержащего восстановителя, представленного в приводимой ниже таблице 2 таким же образом, как и на описанной выше фиг.2.Figure 3 shows the relationship between the basicity of the slag (C + M) / S and the melting point of the slag, while the basicity of the resulting slag (C + M) / S is controlled by adjusting the amount of CaO-containing substance and MgO-containing substance added to the mixture of materials mainly consisting of magnetite ore serving as an iron oxide-containing substance and coal serving as a carbon-containing reducing agent shown in Table 2 below in the same manner as in FIG. 2 above.

Несмотря на то что связь между ними зависит от марки руды, при использовании только известняка в качестве регулирующего основность агента, как очевидно из кривой (i) на чертеже, основность шлака (С+M)/S около 1,5 или менее обеспечивает температуру плавления шлака 1550°С. С другой стороны, при замещении 32% известняка доломитом с целью регулирования основности шлака, как очевидно из кривой (ii), повышение содержания MgO в шлаке предотвращает быстрое повышение температуры плавления благодаря повышению основности шлака. Например, даже в случае повышения основности шлака (С+M)/S до величины около 1,8 или менее, температура плавления шлака понижается до уровня 1550°С или менее.Despite the fact that the relationship between them depends on the grade of ore, when using only limestone as the basicity regulating agent, as is evident from curve (i) in the drawing, the basicity of slag (C + M) / S of about 1.5 or less provides a melting point slag 1550 ° C. On the other hand, when 32% of limestone is replaced with dolomite in order to control slag basicity, as is evident from curve (ii), an increase in MgO content in slag prevents a rapid increase in the melting temperature due to an increase in slag basicity. For example, even if the basicity of the slag (C + M) / S is increased to a value of about 1.8 or less, the melting point of the slag decreases to the level of 1550 ° C or less.

На фиг.4 представлены результаты исследования связи между содержанием MgO в шлаке и коэффициентом распределения серы (S)/[S], получаемым при использовании способа получения согласно настоящему изобретению. Как явно следует из чертежа, существует сильная связь между содержанием MgO в шлаке и коэффициентом распределения серы (S)/[S]. Кроме того, очевидно, что коэффициент распределения серы (S)/[S] не повышается пропорционально повышению содержания MgO в шлаке, а коэффициент распределения серы имеет максимальную величину при конкретном диапазоне содержания MgO в шлаке.Figure 4 presents the results of a study of the relationship between the MgO content in the slag and the sulfur distribution coefficient (S) / [S] obtained using the production method according to the present invention. As clearly follows from the drawing, there is a strong relationship between the MgO content in the slag and the sulfur distribution coefficient (S) / [S]. In addition, it is obvious that the sulfur distribution coefficient (S) / [S] does not increase in proportion to the increase in MgO content in the slag, and the sulfur distribution coefficient has a maximum value for a specific range of MgO content in the slag.

Иными словами, на фиг.4 представлены результаты испытаний двух видов смесей материалов с применением железной руды А и железной руды В, соответственно, используемых в качестве содержащих оксид железа веществ. Несмотря на то что результаты испытаний несколько отличаются из-за свойств материала, полученные результаты в целом имеют одинаковую природу. В любом случае коэффициент распределения серы (S)/[S] имеет высокое значение, равное 25 или более, а содержание MgO находится в диапазоне от 5 до 13%, тем самым показывая преимущество снижения содержания серного компонента в восстановленном железе. Несмотря на то что подробный механизм в настоящее время еще не выяснен, предполагается, что шлак, содержащийся в загружаемом материале сложным образом, влияет на коэффициент распределения серы (S)/[S]. В любом случае подходящее содержание MgO в шлаке должно находиться в диапазоне от 5 до 13% таким образом, чтобы влиять на коэффициент распределения серы (S)/[S], равный 25 или более, исходя из результатов испытаний этих типичных двух видов железной руды (А) и (В).In other words, figure 4 presents the test results of two types of mixtures of materials using iron ore A and iron ore B, respectively, used as substances containing iron oxide. Despite the fact that the test results are slightly different due to the properties of the material, the results obtained are generally of the same nature. In any case, the sulfur distribution coefficient (S) / [S] has a high value of 25 or more, and the MgO content is in the range of 5 to 13%, thereby showing the advantage of reducing the sulfur content of the reduced iron. Although the detailed mechanism has not yet been clarified, it is assumed that the slag contained in the feed material in a complex way affects the sulfur distribution coefficient (S) / [S]. In any case, a suitable MgO content in the slag should be in the range of 5 to 13% so as to affect a sulfur distribution coefficient (S) / [S] of 25 or more, based on the test results of these typical two types of iron ore ( A) and (B).

Как указано выше, при помощи способа согласно настоящему изобретению основность шлака (С+M)/S, установленная на основании состава шлака, содержащегося во всем используемом сырье, и содержание MgO в шлаке соответственно регулируют таким образом, чтобы обеспечить нужную температуру плавления образовавшегося шлака и коэффициент распределения серы (S)/[S] в содержащем оксид железа веществе, углеродсодержащем восстановителе и т.п., используемым в данном способе получения.As indicated above, using the method according to the present invention, the basicity of the slag (C + M) / S, established on the basis of the composition of the slag contained in all the raw materials used, and the MgO content in the slag are respectively adjusted so as to ensure the desired melting point of the formed slag and the sulfur distribution coefficient (S) / [S] in the iron oxide-containing substance, the carbon-containing reducing agent, and the like used in this production method.

С другой стороны, при относительно высокой основности шлака (С+M)/S, равной 1,8 или более, взаимодействие носит основный характер, т.е. повышенная основность шлака (С+M)/S вызывает постепенное ухудшение концентрации мелких частиц восстановленного железа, образующихся благодаря содержащему оксид железа веществу, подвергаемого восстановлению в смеси материалов даже в том случае, если основность шлака (С+M)/S равна 2,3 или менее.On the other hand, with a relatively high slag basicity (C + M) / S of 1.8 or more, the interaction is basic, i.e. the increased basicity of the slag (C + M) / S causes a gradual decrease in the concentration of small particles of reduced iron formed due to the substance containing iron oxide, which is reduced in the mixture of materials even if the basicity of the slag (C + M) / S is 2.3 or less.

Более того, основность шлака (С+M)/S свыше 2,3 способствует ухудшению концентрирования шлака, что также приводит к ухудшению концентрирования образовавшихся частиц восстановленного железа и к затруднениям в получении высокого выхода крупных частиц гранулированного металлического железа, что составляет цель настоящего изобретения. Для практической реализации способа получения согласно настоящему изобретению с экономической точки зрения, крупные частицы гранулированного металлического железа, являющегося целью настоящего изобретения, должны быть получены с максимально высоким выходом даже в том случае, когда основность шлака (С+M)/S на конечной стадии равна 2,3 или менее.Moreover, a slag basicity (C + M) / S of greater than 2.3 contributes to a decrease in the concentration of slag, which also leads to a decrease in the concentration of the resulting reduced iron particles and to difficulties in obtaining a high yield of large particles of granular metallic iron, which is an object of the present invention. For the practical implementation of the production method according to the present invention from an economic point of view, large particles of granular metallic iron, which is the aim of the present invention, should be obtained with the highest possible yield even when the basicity of the slag (C + M) / S at the final stage is 2.3 or less.

Соответственно, авторы настоящего изобретения в результате интенсивных исследований разработали способ предотвращения снижения выхода гранулированного металлического железа с подходящим размером частиц благодаря повышенной основности шлака (С+M)/S. Иными словами, добавление к смеси материалов подходящего количества CaF2-содержащего вещества, например флюорита, улучшает текучесть, а также снижает температуру плавления образующегося шлака, тем самым способствуя концентрации шлака, а также улучшая концентрацию восстановленных частиц железа, тем самым существенно повышая выход крупных частиц гранулированного металлического железа. Было установлено, что добавляемое вышеупомянутое CaF2-содержащее вещество должно содержать CaF2 в количестве 0,2% или более во всем составе шлака, предпочтительно 0,4% или более, с целью эффективной реализации преимуществ, получаемых благодаря применению такого CaF2-содержащего вещества в практическом масштабе.Accordingly, the authors of the present invention as a result of intensive research have developed a method to prevent a decrease in the yield of granular metallic iron with a suitable particle size due to the increased basicity of the slag (C + M) / S. In other words, adding to the mixture of materials an appropriate amount of CaF 2 -containing substance, for example fluorite, improves fluidity and also reduces the melting point of the resulting slag, thereby contributing to the concentration of slag, and also improving the concentration of reduced iron particles, thereby significantly increasing the yield of large particles granular metallic iron. It was found that the added above-mentioned CaF 2 -containing substance should contain CaF 2 in an amount of 0.2% or more in the entire composition of the slag, preferably 0.4% or more, in order to effectively realize the benefits obtained by using such CaF 2 -containing substances on a practical scale.

Более конкретно, согласно данному варианту, в том случае, если основность шлака (С+M)/S на конечной стадии равна 1,7 или более, в частности более 1,8, CaF2 добавляют к смеси материалов с содержанием CaF2, равным 0,2% или более от состава шлака таким образом, что повышенное содержание CaF2 компенсирует ухудшение текучести по причине повышенной основности шлака (С+M)/S, тем самым обеспечивая устойчивое получение крупных частиц гранулированного металлического железа с высоким выходом.More specifically, according to this embodiment, if the basicity of the slag (C + M) / S at the final stage is 1.7 or more, in particular more than 1.8, CaF 2 is added to a mixture of materials with a CaF 2 content of 0.2% or more of the slag composition in such a way that the increased CaF 2 content compensates for the loss of fluidity due to the increased basicity of the slag (C + M) / S, thereby ensuring the stable production of large particles of granular metallic iron in high yield.

Следует отметить, что использование избыточного количества CaF2 вызывает слишком высокую текучесть образующегося шлака, что порождает другую проблему, заключающуюся в том, что под, изготовленный из огнеупорного материала, легко повреждается. Соответственно, концентрацию CaF2-содержащего вещества предпочтительно снижают до 2% или менее от всего состава шлака, более предпочтительно - до 1,5% или менее.It should be noted that the use of excess CaF 2 causes too much fluidity of the resulting slag, which raises another problem, namely, that under, made of refractory material, is easily damaged. Accordingly, the concentration of CaF 2 -containing substance is preferably reduced to 2% or less of the total slag composition, more preferably to 1.5% or less.

Следует отметить, что в способе получения согласно настоящему изобретению, основность (С+M)/S образующегося шлака и содержание MgO определяют вышеописанным способом, который является наиболее существенным компонентом настоящего изобретения. С другой стороны, в то время как углеродсодержащий материал, загружаемый таким образом, чтобы быть распределенным по поду, не является незаменимым, вышеупомянутая загрузка углеродсодержащего материала является предпочтительной для более эффективного улучшения восстановительного потенциала в печи и, в результате, более эффективного обеспечения обоих преимуществ, таких как высокий выход металлического железа и снижение уровня содержания в нем серы. Следует отметить, что при использовании вышеупомянутого способа загрузки углеродсодержащего материала порошковый углеродсодержащий материал предпочтительно загружают таким образом, чтобы он оказался распределенным по поверхности пода слоем около 2 мм с целью гарантированной реализации такого преимущества. Более того, углеродсодержащий материал, распределенный по поду, служит буфером между смесью сырья и подом, изготовленным из огнеупорного материала, кроме того, он обеспечивает защиту пода, тем самым продлевая срок его службы.It should be noted that in the production method according to the present invention, the basicity (C + M) / S of the resulting slag and the MgO content are determined by the method described above, which is the most essential component of the present invention. On the other hand, while the carbon-containing material loaded in such a way as to be distributed over the hearth is not indispensable, the aforementioned carbon-containing material loading is preferable to more effectively improve the reduction potential in the furnace and, as a result, more effectively provide both advantages. such as a high yield of metallic iron and a decrease in its sulfur content. It should be noted that when using the aforementioned method for loading carbon-containing material, the carbon-containing powder material is preferably loaded so that it is distributed over the surface of the underlayer of about 2 mm in order to guarantee this advantage. Moreover, the carbon-containing material distributed over the hearth serves as a buffer between the mixture of raw materials and the hearth made of refractory material, in addition, it protects the hearth, thereby extending its service life.

Следует отметить, что если углеродсодержащий материал распределен по поду слишком толстым слоем, то смесь материалов перетекает в углеродсодержащий материал, распределенный по поду, что может вызвать замедление восстановления оксида железа. Соответственно, толщину вышеупомянутого углеродсодержащего материала, распределенного по поду, предпочтительно ограничивают до 7,5 мм или менее.It should be noted that if the carbon-containing material is distributed too thick over the hearth, the mixture of materials flows into the carbon-containing material distributed over the hearth, which can slow down the reduction of iron oxide. Accordingly, the thickness of the aforementioned carbon-containing material distributed over the hearth is preferably limited to 7.5 mm or less.

Следует отметить, что вид вышеупомянутого углеродсодержащего материала, распределенного по поду, конкретно не ограничен, при этом может быть использовано устройство для дробления обычного угля или кокса, предпочтительно настроенное для получения подходящего размера зерен. Следует отметить, что при использовании угля предпочтительным является антрацит по причине своей низкой текучести, низкому уровню расширения и прилипания к поду.It should be noted that the form of the aforementioned carbon-containing material distributed over the hearth is not particularly limited, and a conventional coal or coke crushing device may be used, preferably configured to obtain a suitable grain size. It should be noted that when using coal, anthracite is preferred because of its low fluidity, low expansion and adhesion to the hearth.

ПримерыExamples

Несмотря на изложенное ниже конкретное описание со ссылкой на примеры, настоящее изобретение не ограничено представленными здесь примерами, напротив, при необходимости оно может быть подвергнуто соответствующим модификациям без нарушения сущности и объема прилагаемой формулы изобретения в свете выше- и нижеизложенных описаний, которые также входят в технический объем настоящего изобретения.Despite the specific description set forth below with reference to examples, the present invention is not limited to the examples presented here, on the contrary, if necessary, it can be subjected to appropriate modifications without violating the essence and scope of the attached claims in light of the above and the following descriptions, which are also included in the technical scope of the present invention.

Пример 1Example 1

Прежде всего, получают прессовки из сырья в виде окатышей из железной руды, используемые в качестве содержащего оксид железа вещества, при этом уголь используют в качестве углеродсодержащего восстановителя, а дополнительный материал, такой как известняк (СаСО3), доломит (СаСО3·MgCO3) или т.п. - для регулирования основности шлака, и при необходимости добавляют подходящее количество флюорита (CaF2) и, кроме того, небольшое количество пшеничной муки, используемой в качестве связующего.First of all, compacts are obtained from raw materials in the form of pellets from iron ore, used as substances containing iron oxide, while coal is used as a carbon-containing reducing agent, and additional material, such as limestone (CaCO 3 ), dolomite (CaCO 3 · MgCO 3 ) or the like - to regulate the basicity of the slag, and if necessary, add a suitable amount of fluorite (CaF 2 ) and, in addition, a small amount of wheat flour used as a binder.

Следует отметить, что, как показано в таблице 1, используют два вида железной руды - А и В. С другой стороны, состав угля, используемого в качестве углеродсодержащего восстановителя, представлен в таблице 2.It should be noted that, as shown in table 1, two types of iron ore are used - A and B. On the other hand, the composition of coal used as a carbon-containing reducing agent is presented in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таблица 2table 2 Результаты промышленного анализа (мас.%)The results of industrial analysis (wt.%) Элементный анализ (мас.%)Elemental analysis (wt.%) Летучий компонентVolatile component Общее содержание зольного компонентаTotal ash content СераSulfur ФосфорPhosphorus ВсегоTotal CC HH NN ClCl SS ЗолаAsh РR ОABOUT 19,9019.90 8,68.6 0,530.53 0,0290,029 28,528.5 81,7781.77 4,334.33 1,641,64 0,030,03 0,530.53 8,048.04 0,0290,029 3,633.63 Результаты анализа зольного компонента (мас.%)The results of the analysis of the ash component (wt.%) Fe2O3 Fe 2 O 3 Al2O3 Al 2 O 3 TiO2 TiO 2 Fe2O3 Fe 2 O 3 СаОCaO MgOMgO Na2ONa 2 O К2OK 2 O Р2O6 P 2 O 6 ПрочиеOther 49,4449.44 34,6834.68 1,841.84 4,784.78 2,722.72 1,011.01 0,480.48 2,092.09 0,760.76 2,22.2

Вышеупомянутые прессовки из сырьевого материала непрерывно подают в экспериментальную восстановительную печь с вращающимся подом небольших размеров для нагревания и восстановления. Соответствующие температуры нагревательно-восстановительной зоны и цементирующе-плавильной зоны устанавливают на уровне от 1400 до 1470°С при помощи нагревания горелками. Оксид железа, содержащийся в сырьевой прессовке, подаваемой на под печи, подвергают восстановлению в твердом виде во время его прохождения через зону нагревания в печи на протяжении цикла, составляющего приблизительно от 10 до 16 минут. Образующееся восстановленное железо подвергают науглероживанию под воздействием оставшегося углеродсодержащего вещества на последней стадии восстановления в печи с восстановительной атмосферой, что приводит к снижению температуры плавления и к концентрации восстановленного железа. С другой стороны, образующийся шлак полностью или частично плавится, что также приводит к концентрации шлака, тем самым способствуя отделению расплавленного гранулированного металлического железа от расплавленного шлака. Затем полученное расплавленное гранулированного металлическое железо и расплавленный шлак охлаждают до температуры плавления или ниже (конкретно, охлаждают до температуры приблизительно 1100°С) таким образом, чтобы отвердить его на конечной стадии печи с восстановительной атмосферой, после чего гранулированное металлическое железо и шлак в твердом виде выгружают из печи.The aforementioned raw material compacts are continuously fed into a small rotary hearth experimental reduction furnace for heating and reduction. The corresponding temperatures of the heating-reduction zone and cementing-melting zone are set at a level of from 1400 to 1470 ° C by heating with burners. The iron oxide contained in the raw material compact fed to the under furnace is subjected to solid reduction during its passage through the heating zone in the furnace over a cycle of about 10 to 16 minutes. The resulting reduced iron is subjected to carburization under the influence of the remaining carbon-containing substance at the last stage of reduction in a furnace with a reducing atmosphere, which leads to a decrease in the melting point and to a concentration of reduced iron. On the other hand, the resulting slag melts completely or partially, which also leads to a concentration of slag, thereby contributing to the separation of the molten granular metallic iron from the molten slag. Then, the obtained molten granular metallic iron and molten slag are cooled to a melting point or lower (specifically, cooled to a temperature of approximately 1100 ° C.) so as to solidify them at the final stage of a reducing atmosphere furnace, after which the granular metallic iron and slag are solid unload from the oven.

Следует отметить, что гематитовую руду, представляющую собой типичную железную руду, используют в качестве железной руды (А). С другой стороны, магнетитовую руду, которая также представляет собой типичную железную руду, используют в качестве железной руды (В). Согласно настоящему примеру различные виды сырьевых прессовок, содержащих вышеупомянутые материалы, подвергают нагреванию и восстановлению при различных значениях основности шлака (С+M)/S на конечной стадии, при этом максимальное значение основности шлака составляет 1,8. Результаты испытаний представлены на фиг.5 и 6.It should be noted that hematite ore, which is a typical iron ore, is used as iron ore (A). On the other hand, magnetite ore, which is also a typical iron ore, is used as iron ore (B). According to the present example, various types of raw compacts containing the aforementioned materials are subjected to heating and reduction at various slag basicities (C + M) / S at the final stage, with a maximum slag basicity of 1.8. The test results are presented in figure 5 and 6.

На фиг.5 представлены результаты испытаний с использованием железной руды (А), т.е. гематита, при этом горизонтальная ось представляет основность (С+M)/S образовавшегося шлака, а вертикальная ось представляет коэффициент распределения серы (S)/[S], полученный на основании результатов анализов серы путем измерения концентрации серы в полученном гранулированном металлическом железе и образовавшемся шлаке.Figure 5 shows the test results using iron ore (A), i.e. hematite, with the horizontal axis representing the basicity (C + M) / S of the resulting slag, and the vertical axis representing the sulfur distribution coefficient (S) / [S], obtained on the basis of sulfur analysis by measuring the sulfur concentration in the obtained granular metallic iron and the resulting slag.

Как очевидно из результатов, представленных на фиг.5, при использовании железной руды (А), т.е. гематита, в качестве содержащего оксид железа вещества повышенная основность шлака (С+M)/S, в частности повышенная основность шлака (С+M)/S более 1,4, вызывает быстрое повышение коэффициента распределения серы (S)/[S]. Следует отметить, что на фиг.5 белые кружочки представляют результаты теста при использовании только известняка в качестве агента для регулирования основности шлака, а сплошные кружочки представляют результаты теста при использовании известняка и доломита в качестве MgO-содержащего вещества для регулирования основности шлака (С+M)/S.As is apparent from the results presented in FIG. 5, when using iron ore (A), i.e. hematite, as an iron oxide-containing substance, increased slag basicity (C + M) / S, in particular increased slag basicity (C + M) / S greater than 1.4, causes a rapid increase in sulfur distribution coefficient (S) / [S]. It should be noted that in Fig. 5, white circles represent test results when using only limestone as an agent for regulating slag basicity, and solid circles represent test results when using limestone and dolomite as an MgO-containing substance for regulating slag basicity (C + M ) / S.

Несмотря на то что полученные результаты зависят от марки используемого угля, как очевидно из результатов испытаний, получение в целом предпочтительно осуществляют, поддерживая коэффициент распределения серы (S)/[S] на уровне 25 или более, более предпочтительно - 30 или более, с целью снижения содержания серы в полученном металлическом гранулированном железе предпочтительно до величины 0,05% или менее и, более предпочтительно, - 0,04% или менее.Despite the fact that the results obtained depend on the brand of coal used, as is obvious from the test results, the preparation is generally preferably carried out while maintaining the distribution coefficient of sulfur (S) / [S] at 25 or more, more preferably 30 or more, with the aim of reducing the sulfur content in the obtained metal granular iron, preferably to a value of 0.05% or less, and more preferably 0.04% or less.

Если основность шлака (С+M)/S составляет 1,4 или более, то чем выше основность шлака (С+M)/S, тем выше коэффициент распределения серы (S)/[S]. В данном случае из чертежа ясно следует, что энергичное добавление Mg-содержащего вещества к составу шлака дополнительно повышает коэффициент распределения серы (S)/[S] по сравнению с тем случаем, когда Mg-содержащее вещество не используют. Следует отметить, что в том случае, когда Mg-содержащее вещество не используют, повышенная основность шлака (С+M)/S, равная приблизительно 1,7 на конечной стадии, вызывает повышение температуры плавления шлака, поэтому концентрирование расплавленного шлака происходит медленнее, что приводит к замедлению отделения восстановленного железа. В результате образуется большое число мелких частиц гранулированного металлического железа, что затрудняет получение крупных частиц гранулированного металлического железа с высоким выходом.If the slag basicity (C + M) / S is 1.4 or more, the higher the slag basicity (C + M) / S, the higher the sulfur distribution coefficient (S) / [S]. In this case, it clearly follows from the drawing that the vigorous addition of an Mg-containing substance to the slag composition further increases the sulfur distribution coefficient (S) / [S] compared to the case when the Mg-containing substance is not used. It should be noted that in the case when the Mg-containing substance is not used, an increased slag basicity (C + M) / S of approximately 1.7 at the final stage causes an increase in the melting temperature of the slag, therefore, the concentration of molten slag is slower, which leads to a slowdown in the separation of reduced iron. As a result, a large number of small particles of granular metallic iron is formed, which makes it difficult to obtain large particles of granular metallic iron in high yield.

Однако в том случае, если основность шлака (С+M)/S составляет 1,7 или более без Mg-содержащего вещества, добавление CaF2-содержащего вещества с содержанием CaF2, равным 0,2% или более, предпочтительно - 0,4% или более, от состава шлака, улучшает текучесть шлака, а также вновь снижает температуру плавления шлака, обеспечивая получение крупных частиц гранулированного металлического железа с высоким выходом.However, if the basicity of the slag (C + M) / S is 1.7 or more without an Mg-containing substance, the addition of a CaF 2 -containing substance with a CaF 2 content of 0.2% or more, preferably 0, 4% or more, of the composition of the slag, improves the fluidity of the slag, and also again reduces the melting point of the slag, providing large particles of granular metallic iron in high yield.

С другой стороны, на фиг.6 представлены данные испытаний с использованием магнетитовой руды в качестве содержащего оксид железа вещества, полученные в результате осуществления испытаний способом, аналогичным вышеописанному способу с использованием гематита, механизм которого в целом такой же, как показано на фиг.5. Однако в данном примере повышенная основность шлака (С+M)/S, равная 1,2 или более, вызывает быстрое повышение коэффициента распределения серы (S)/[S]. Отсутствие четкого различия между результатами испытаний в данном примере и результатами испытаний, представленными на вышеописанной фиг.5, подтверждает, что результаты испытаний в случае с использованием доломита в качестве MgO-содержащего вещества, представленного сплошными кружочками, показывают существенно более высокий коэффициент распределения серы (S)/[S] по сравнению с результатами испытаний в том случае, когда доломит, представленный белыми кружочками, не использовался. Иными словами, согласно результатам испытаний при использовании магнетитовой руды в качестве содержащего оксид железа вещества, добавление MgO-содержащего вещества в целом обеспечивает такое же преимущество, как и при использовании гематитовой руды (А) в качестве вышеописанного вещества, содержащего оксид железа.On the other hand, FIG. 6 presents test data using magnetite ore as an iron oxide-containing substance obtained as a result of testing in a manner analogous to the above method using hematite, the mechanism of which is generally the same as shown in FIG. However, in this example, an increased slag basicity (C + M) / S of 1.2 or more causes a rapid increase in the sulfur distribution coefficient (S) / [S]. The absence of a clear distinction between the test results in this example and the test results presented in the above figure 5 confirms that the test results in the case of using dolomite as an MgO-containing substance represented by solid circles show a significantly higher sulfur distribution coefficient (S ) / [S] compared with the test results when dolomite represented by white circles was not used. In other words, according to the test results when using magnetite ore as a substance containing iron oxide, the addition of MgO-containing substance as a whole provides the same advantage as when using hematite ore (A) as the above-described substance containing iron oxide.

Как описано выше, в способе восстановления и плавления согласно данному варианту, добавление MgO-содержащего вещества к сырьевой смеси осуществляют заранее таким образом, что основность шлака (С+M)/S составляет 1,3 или более, предпочтительно - 1,4 или более, на конечной стадии, обеспечивая высокий уровень десульфурации и тем самым снижая содержание серы в гранулированном металлическом железе до 0,05% или менее, и, более предпочтительно, - 0,04% или менее. Это, предположительно, объясняется тем, что добавление подходящего количества MgO-содержащего вещества снижает температуру плавления шлака так же, как и при добавлении флюорита, даже в том случае, когда CaF2-содержащее вещество не добавляют, обеспечивая улучшенное отделение восстановленного железа от шлака, а также концентрацию как шлака, так и восстановленного железа.As described above, in the reduction and melting method according to this embodiment, the MgO-containing substance is added to the raw material mixture in advance so that the basicity of the slag (C + M) / S is 1.3 or more, preferably 1.4 or more , at the final stage, providing a high level of desulfurization and thereby reducing the sulfur content in the granular metal iron to 0.05% or less, and more preferably 0.04% or less. This is presumably due to the fact that adding a suitable amount of MgO-containing substance lowers the melting point of the slag in the same way as adding fluorite, even when the CaF 2 -containing substance is not added, providing improved separation of the reduced iron from the slag, as well as the concentration of both slag and reduced iron.

Пример 2Example 2

Ниже описан пример, в соответствии с которым получают два вида прессовок в виде окатышей, в основном изготовленных из гематитовой руды (А) и угля, представленного в вышеупомянутой таблице 1 и таблице 2, и дополнительно содержащих известняк или доломит, затем полученные таким образом окатыши подвергают восстановлению и плавлению в печи с вращающимся подом с восстановительной атмосферой. Следует отметить, что используемые окатыши из сырья (а) и (b) имеют состав, представленный в таблице 3. Как окатыши (а), так и окатыши (b) получают из гематитовой руды (А). Следует отметить, что к предыдущим окатышам (а) MgO-содержащее вещество не добавлялось. С другой стороны, к последним окатышам (b) добавляли натуральную доломитную руду, служащую в качестве MgO-содержащего вещества. При проведении данных испытаний получение осуществляют при температуре атмосферы в печи, равной 1450°С.An example is described below in accordance with which two types of pellet compacts are obtained, mainly made of hematite ore (A) and coal, as shown in Table 1 and Table 2 above, and further containing limestone or dolomite, then the pellets thus obtained are subjected to reduction and melting in a rotary hearth furnace with a reducing atmosphere. It should be noted that the pellets used from raw materials (a) and (b) have the composition shown in Table 3. Both pellets (a) and pellets (b) are obtained from hematite ore (A). It should be noted that no MgO-containing substance was added to the previous pellets (a). On the other hand, natural dolomite ore, serving as an MgO-containing substance, was added to the last pellets (b). When conducting these tests, the preparation is carried out at an atmosphere temperature in the furnace equal to 1450 ° C.

Результаты анализов гранулированного металлического железа и шлака, образующегося во время испытания, а также основность шлака (С+M)/S и коэффициент распределения серы (S)/[S] представлены в таблице 4.The results of the analysis of granular metallic iron and slag formed during the test, as well as the basicity of the slag (C + M) / S and the distribution coefficient of sulfur (S) / [S] are presented in table 4.

Таблица 3Table 3 ВидView Состав сырья (мас.%)The composition of the raw material (wt.%) Железная рудаIron ore УгольCoal СаСО3 CaCO 3 ДоломитDolomite СвязующееBinder Окатыш (а)Pellet (a) 73,3373.33 20,7420.74 4,734.73 00 1,21,2 Окатыш (b)Pellet (b) 73,273,2 20,720.7 3,093.09 1,811.81 1,21,2 Таблица 4Table 4 Гранулированное железоGranular iron ШлакSlag (S)/[S](S) / [S] (C+M)/S(C + M) / S [C][C] [S][S] CaOCao SiO2 SiO 2 MgOMgO SS Окатыш (а)Pellet (a) 4,034.03 0,0590.059 46,4646.46 28,8228.82 2,52,5 1,3511.351 22,7522.75 1,6991,699 Окатыш (b)Pellet (b) 4,124.12 0,0350,035 40,2640.26 28,6828.68 8,818.81 1,5881,588 45,0345.03 1,7111,711

Как очевидно следует из таблицы 4, несмотря на что окатыш (а) был получен при основности шлака (С+M)/S в рамках диапазона, установленного согласно настоящему изобретению, шлак имеет низкое содержание MgO, равное 2,5% и выходящее за пределы диапазона в соответствии с настоящим изобретением, поскольку к окатышу, представляющему собой прессовку из смеси сырья, был добавлен только СаСО3, без доломита. В данном случае коэффициент распределения серы (S)/[S] равен 22,75, не достигая желательной величины 25,0, что является причиной высокого содержания серы [S], равное 0,059%, в гранулированном металлическом железе.As obviously follows from table 4, despite the fact that the pellet (a) was obtained when the slag basicity (C + M) / S within the range established according to the present invention, the slag has a low MgO content of 2.5% and is outside range in accordance with the present invention, since only CaCO 3 , without dolomite, was added to the pellet, which is a compact from a mixture of raw materials. In this case, the sulfur distribution coefficient (S) / [S] is 22.75, not reaching the desired value of 25.0, which is the reason for the high sulfur content [S], equal to 0.059%, in granular metallic iron.

С другой стороны, к окатышу (b), удовлетворяющему условиям согласно настоящему изобретению, был добавлен доломит в количестве 1,81%, что обеспечивает основность шлака (С+M)/S, равную 0,71, высокое содержание MgO в шлаке, равное 8,81%, и очень высокий коэффициент распределения серы (S)/[S], равный 45,03, тем самым обеспечивая весьма низкое содержание серы [S], равное 0,035%, в образующемся гранулированном металлическом железе.On the other hand, dolomite in an amount of 1.81% was added to the pellet (b) satisfying the conditions of the present invention, which provides a slag basicity (C + M) / S of 0.71, a high MgO content in the slag of 8.81%, and a very high sulfur distribution coefficient (S) / [S] of 45.03, thereby providing a very low sulfur content [S] of 0.035% in the resulting granular metallic iron.

Как указано выше, способ получения согласно настоящему изобретению подтверждает, что гранулированное металлическое железо может быть получено с содержанием серы [S], равным 0,05% или менее, более предпочтительно - 0,04% или менее, путем соответствующего регулирования количества MgO-содержащего вещества в смеси сырья, таким образом обеспечивая основность шлака (С+M)/S в диапазоне от 1,3 до 2,3 на конечной стадии, и содержание MgO в шлаке в диапазоне от 5 до 13%, что зависит от соответствующих количеств СаО, MgO и SiO2, содержащихся в смеси материалов.As indicated above, the production method according to the present invention confirms that granular metallic iron can be obtained with a sulfur content [S] of 0.05% or less, more preferably 0.04% or less, by appropriately adjusting the amount of MgO-containing substances in the mixture of raw materials, thus ensuring the basicity of the slag (C + M) / S in the range from 1.3 to 2.3 at the final stage, and the MgO content in the slag in the range from 5 to 13%, which depends on the corresponding amounts of CaO , MgO and SiO 2 contained in the mixture of materials.

Claims (9)

1. Способ получения гранулированного металлического железа с низким содержанием серы, в котором смесь сырья, включающую содержащее оксид железа вещество и углеродсодержащий восстановитель, подают на под нагретой печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой, осуществляют нагрев сырьевой смеси и восстановление оксида железа, содержащегося в упомянутой смеси посредством упомянутого углеродсодержащего восстановителя, обеспечивают отделение частиц получаемого металлического железа от образующегося шлака, подвергают полученное металлическое железо охлаждению для отверждения, после чего выгружают гранулированное металлическое железо, при этом количества СаО-содержащего вещества, MgO-содержащего вещества и SiO2-содержащего вещества, содержащиеся в упомянутой смеси, регулируют с образованием шлака основностью (CaO+MgO)/SiO2, равной от 1,3 до 2,3, при этом MgO содержится в шлаке в диапазоне от 5 до 13 мас.% в зависимости от состава шлака, определяемого количеством каждого из веществ: CaO, MgO и SiO2, содержащихся в сырьевой смеси.1. A method for producing granular metallic iron with a low sulfur content, in which a mixture of raw materials, including an iron oxide-containing substance and a carbon-containing reducing agent, is fed under a heated rolling hearth furnace with a reducing atmosphere, the raw material mixture is heated and iron oxide contained in the aforementioned is reduced mixtures by means of the aforementioned carbon-containing reducing agent, provide separation of the particles of the obtained metallic iron from the resulting slag, subjected to the obtained e metal iron is cooled to cure, after which granular metal iron is discharged, while the amounts of CaO-containing substance, MgO-containing substance and SiO 2 -containing substance contained in the mixture are controlled to form slag basicity (CaO + MgO) / SiO 2 , equal to from 1.3 to 2.3, while MgO is contained in the slag in the range from 5 to 13 wt.% Depending on the composition of the slag, determined by the amount of each of the substances: CaO, MgO and SiO 2 contained in the raw material mixture . 2. Способ по п.1, в котором MgO-содержащее вещество дополнительно смешивают с упомянутой сырьевой смесью для получения упомянутых основности шлака и содержания MgO.2. The method according to claim 1, in which the MgO-containing substance is additionally mixed with said raw material mixture to obtain said slag basicity and MgO content. 3. Способ по п.2, в котором в качестве упомянутого MgO-содержащего вещества используют сырой доломит.3. The method according to claim 2, in which crude dolomite is used as the MgO-containing substance. 4. Способ по п.1, в котором к упомянутой сырьевой смеси дополнительно добавляют CaF2-содержащее вещество.4. The method according to claim 1, in which a CaF 2 -containing substance is additionally added to said raw material mixture. 5. Способ по п.4, в котором в качестве упомянутого CaF2-содержащего вещества используют флюорит.5. The method according to claim 4, in which fluorite is used as said CaF 2 -containing substance. 6. Способ по п.4 или 5, в котором упомянутое CaF2-содержащее вещество содержится в упомянутой сырьевой смеси в количестве от 0,2 до 2 мас.%.6. The method according to claim 4 or 5, in which said CaF 2 -containing substance is contained in said raw material mixture in an amount of from 0.2 to 2 wt.%. 7. Способ по п.1, в котором углеродсодержащий порошок загружают таким образом, чтобы он был распределен по упомянутому поду до загрузки упомянутой сырьевой смеси в печь с подвижным подом с восстановительной атмосферой.7. The method according to claim 1, in which the carbon-containing powder is loaded so that it is distributed over said hearth prior to loading said raw material mixture into a moving hearth furnace with a reducing atmosphere. 8. Способ по п.7, в котором упомянутый углеродсодержащий порошок загружают таким образом, чтобы он был распределен по поду слоем толщиной 2 мм или более.8. The method according to claim 7, in which the aforementioned carbon-containing powder is loaded so that it is distributed over the hearth with a layer of 2 mm or more thickness. 9. Способ по п.1, в котором в упомянутой нагретой печи с подвижным подом с восстановительной атмосферой устанавливают рабочую температуру от 1250 до 1550°С.9. The method according to claim 1, in which the operating temperature from 1250 to 1550 ° C. is set in said heated hearth furnace with a reducing atmosphere.
RU2005132303/02A 2003-03-20 2004-02-24 Method of production of granulated metallic iron RU2301834C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003-078225 2003-03-20
JP2003078225A JP4167101B2 (en) 2003-03-20 2003-03-20 Production of granular metallic iron

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005132303A RU2005132303A (en) 2006-02-10
RU2301834C2 true RU2301834C2 (en) 2007-06-27

Family

ID=33027969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132303/02A RU2301834C2 (en) 2003-03-20 2004-02-24 Method of production of granulated metallic iron

Country Status (17)

Country Link
US (1) US20060169103A1 (en)
EP (1) EP1605067B1 (en)
JP (1) JP4167101B2 (en)
KR (1) KR100710943B1 (en)
CN (1) CN1761762A (en)
AT (1) ATE539173T1 (en)
AU (1) AU2004221565B2 (en)
BR (1) BRPI0408562A (en)
CA (1) CA2519049A1 (en)
ES (1) ES2375605T3 (en)
MX (1) MXPA05009893A (en)
PL (1) PL204571B1 (en)
RU (1) RU2301834C2 (en)
TW (1) TWI237061B (en)
UA (1) UA78443C2 (en)
WO (1) WO2004083463A1 (en)
ZA (1) ZA200507347B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455370C1 (en) * 2008-04-10 2012-07-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Agglomerate containing titanium oxide for production of granulated metallic iron
RU2490332C1 (en) * 2011-12-05 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Metal coating method of iron-ore raw material with obtainment of granulated cast iron
RU2497953C2 (en) * 2011-12-07 2013-11-10 Владимир Евгеньевич Черных Method for obtaining granulated metallic iron
RU2546263C2 (en) * 2010-12-15 2015-04-10 Мидрекс Текнолоджиз, Инк. Method and system for production of iron of direct reduction and/or liquid cast-iron using brown coal

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4266284B2 (en) * 2001-07-12 2009-05-20 株式会社神戸製鋼所 Metal iron manufacturing method
JP2003034813A (en) * 2001-07-24 2003-02-07 Kobe Steel Ltd Method for promoting separation between granular metal iron and slag
TWI411686B (en) 2004-12-07 2013-10-11 Nu Iron Technology Llc Method and system for producing metallic iron nuggets
JP5047468B2 (en) * 2005-03-31 2012-10-10 新日本製鐵株式会社 Method for producing reduced iron
US7632330B2 (en) * 2006-03-13 2009-12-15 Michigan Technological University Production of iron using environmentally-benign renewable or recycled reducing agents
AU2007279272B2 (en) 2006-07-26 2012-04-26 Nu-Iron Technology, Llc Method and system for producing metallic iron nuggets
US8021460B2 (en) 2006-07-26 2011-09-20 Nu-Iron Technology, Llc System and method for producing metallic iron nodules
JP4976822B2 (en) * 2006-11-14 2012-07-18 株式会社神戸製鋼所 Production method and apparatus of granular metallic iron
JP5210555B2 (en) * 2007-06-27 2013-06-12 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron
JP5096811B2 (en) * 2007-06-27 2012-12-12 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron
AU2011211415B2 (en) * 2007-06-27 2012-04-12 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for manufacturing granular metallic iron
JP5096810B2 (en) * 2007-06-27 2012-12-12 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron
AU2008268694B2 (en) * 2007-06-27 2011-06-23 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method for manufacturing granular metallic iron
JP5119815B2 (en) * 2007-09-04 2013-01-16 Jfeスチール株式会社 Operation method of mobile hearth furnace
JP4317580B2 (en) * 2007-09-14 2009-08-19 新日本製鐵株式会社 Method for producing reduced iron pellets and method for producing pig iron
EP2325341A1 (en) 2008-01-30 2011-05-25 Nu-Iron Technology, Inc Methods and system für producing metallic ion nuggets
CN101981209B (en) * 2008-03-31 2013-06-26 新日铁住金株式会社 Process for production of reduced iron
CA2661419A1 (en) 2008-04-03 2009-10-03 Nu-Iron Technology, Llc System and method for producing metallic iron
JP5420935B2 (en) * 2008-04-09 2014-02-19 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron
JP5466590B2 (en) * 2009-07-21 2014-04-09 株式会社神戸製鋼所 Reduced iron manufacturing method using carbonized material agglomerates
JP4808819B2 (en) * 2009-08-21 2011-11-02 新日本製鐵株式会社 Non-fired carbon-containing agglomerated mineral for blast furnace and method for producing the same
JP5503420B2 (en) * 2010-06-07 2014-05-28 株式会社神戸製鋼所 Method for producing granular metal
JP5406803B2 (en) * 2010-08-09 2014-02-05 株式会社神戸製鋼所 Granular metallic iron manufacturing apparatus and granular metallic iron manufacturing method
US8287621B2 (en) 2010-12-22 2012-10-16 Nu-Iron Technology, Llc Use of bimodal carbon distribution in compacts for producing metallic iron nodules
CN102127636B (en) * 2010-12-30 2012-07-25 首钢总公司 Method for preparing low-SiO2 high-performance sinter ore
JP5671426B2 (en) * 2011-08-03 2015-02-18 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron
CN104136633B (en) 2012-02-28 2016-05-11 株式会社神户制钢所 The manufacture method of reduced iron agglomerate
JP2014167150A (en) * 2013-02-28 2014-09-11 Kobe Steel Ltd Method of manufacturing reduced iron agglomerate
CN103276202B (en) * 2013-06-07 2014-11-12 钢铁研究总院 Metal grained iron and aluminium oxide production method by utilization of high-ferro bauxite
RU2548840C1 (en) * 2014-01-09 2015-04-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of processing of fine zinc containing metallurgical scrap
JP6235439B2 (en) * 2014-09-10 2017-11-22 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of granular metallic iron
JP6460531B2 (en) 2015-05-28 2019-01-30 株式会社神戸製鋼所 Method for producing reduced iron

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2456779A1 (en) * 1979-05-15 1980-12-12 Sofrem PRODUCT FOR THE DESULFURIZATION OF CAST IRONS AND STEELS
DE3826824C1 (en) * 1988-08-06 1990-01-04 Fried. Krupp Gmbh, 4300 Essen, De
US5575829A (en) * 1995-06-06 1996-11-19 Armco Inc. Direct use of sulfur-bearing nickel concentrate in making Ni alloyed stainless steel
JPH1068011A (en) * 1996-08-26 1998-03-10 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of oxide-dispersed steel
US5749939A (en) * 1996-12-04 1998-05-12 Armco Inc. Melting of NI laterite in making NI alloyed iron or steel
US6149709A (en) * 1997-09-01 2000-11-21 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Method of making iron and steel
ID22491A (en) * 1997-09-30 1999-10-21 Kawasaki Steel Co ROTATING SEA FUNCTION FOR SEED OXIDE AND OPERATION METHOD OF ITS
US6413295B2 (en) * 1998-11-12 2002-07-02 Midrex International B.V. Rotterdam, Zurich Branch Iron production method of operation in a rotary hearth furnace and improved furnace apparatus
AU783929B2 (en) * 2000-03-30 2005-12-22 Midrex International B.V. Zurich Branch Method of producing metallic iron and raw material feed device
TW562860B (en) * 2000-04-10 2003-11-21 Kobe Steel Ltd Method for producing reduced iron
JP4757982B2 (en) * 2000-06-28 2011-08-24 株式会社神戸製鋼所 Method for improving the yield of granular metallic iron
US6749664B1 (en) * 2001-01-26 2004-06-15 Midrex International, B.V., Rotterdam, Zurich Branch Furnace hearth for improved molten iron production and method of operation
JP4691827B2 (en) * 2001-05-15 2011-06-01 株式会社神戸製鋼所 Granular metal iron
JP4669189B2 (en) * 2001-06-18 2011-04-13 株式会社神戸製鋼所 Production of granular metallic iron

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455370C1 (en) * 2008-04-10 2012-07-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Agglomerate containing titanium oxide for production of granulated metallic iron
RU2546263C2 (en) * 2010-12-15 2015-04-10 Мидрекс Текнолоджиз, Инк. Method and system for production of iron of direct reduction and/or liquid cast-iron using brown coal
RU2490332C1 (en) * 2011-12-05 2013-08-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Metal coating method of iron-ore raw material with obtainment of granulated cast iron
RU2497953C2 (en) * 2011-12-07 2013-11-10 Владимир Евгеньевич Черных Method for obtaining granulated metallic iron

Also Published As

Publication number Publication date
AU2004221565B2 (en) 2010-03-11
UA78443C2 (en) 2007-03-15
ES2375605T3 (en) 2012-03-02
JP2004285399A (en) 2004-10-14
JP4167101B2 (en) 2008-10-15
ZA200507347B (en) 2006-12-27
TWI237061B (en) 2005-08-01
EP1605067A4 (en) 2008-03-12
BRPI0408562A (en) 2006-03-21
EP1605067A1 (en) 2005-12-14
KR100710943B1 (en) 2007-04-24
RU2005132303A (en) 2006-02-10
ATE539173T1 (en) 2012-01-15
MXPA05009893A (en) 2005-11-04
TW200426222A (en) 2004-12-01
AU2004221565A1 (en) 2004-09-30
CN1761762A (en) 2006-04-19
KR20050109589A (en) 2005-11-21
US20060169103A1 (en) 2006-08-03
WO2004083463A1 (en) 2004-09-30
PL377499A1 (en) 2006-02-06
EP1605067B1 (en) 2011-12-28
PL204571B1 (en) 2010-01-29
CA2519049A1 (en) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2301834C2 (en) Method of production of granulated metallic iron
RU2254376C2 (en) Method of iron pellets production
US7806959B2 (en) Metallic iron nuggets
RU2447164C2 (en) Method of producing pellets from recovered iron and method of producing cast iron
RU2194771C2 (en) Method of metallic iron production and device for method embodiment
KR100470089B1 (en) Method for producing metallic iron
EP2418292A1 (en) Method for producing metallic iron
RU2455370C1 (en) Agglomerate containing titanium oxide for production of granulated metallic iron
Fernández-González et al. Iron ore agglomeration technologies
JPH0827507A (en) Production of sponge iron of low sulfur content
JP5420935B2 (en) Manufacturing method of granular metallic iron
US20100171072A1 (en) Method for manufacturing granular metallic iron
JP2001348623A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH QUALITY AND LOW SiO2 SINTERED ORE FOR BLAST FURNACE
JP2008019455A (en) Method for producing half-reduced sintered ore
JPS6342315A (en) Smelting-reduction of ore
RU2813429C1 (en) Method of producing liquid cast iron from dri-product
JP2001348622A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH QUALITY AND LOW SiO2 SINTERED ORE FOR BLAST FURNACE
RU2449023C2 (en) Manufacturing method of granulated metallic iron
JP5096811B2 (en) Manufacturing method of granular metallic iron